Startseite   |  Site map   |  A-Z artikel   |  Artikel einreichen   |   Kontakt   |  
  


physik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Bestimmung der kalorimeterkonstanten k


1. Atom
2. Motor



Zur Bestimmung von K wird eine Menge heißen destillierten Wassers (Masse m2, Temperatur T2) mit einer im Kalorimeter befindlichen Menge kalten Wassers (m1, T1) gemischt. Es stellt sich dann ein Wärmegleichgewicht bei der Mischungs­temperatur Tm ein. Da die vom heißem Wasser abgegebene Wärmemenge Q gleich

(2) Q = m2 · cw · (T2 Tm) m1 m2; T2 40°C; m1 200g

ist, ergibt sich Gleichung (1) zu

(3) m2 · cw · (T2 Tm) m1 · cw · (Tm T1) K · (Tm - T1)

woraus sich K berechnen läßt.

(4)
cw = 4,187 JgK wird in diesem Temperaturbereich als konstant angenommen.

Mißt man die Temperatur des Wassers im Kalorimeter


- vor dem Mischungsvorgang (über 5 min alle 30 s)


- während des Mischungsvorganges (möglichst schnell gießen, alle 5 s)


- nach dem Prozeß (über 5 min alle 30 s)

so ergäbe sich bei einem idealen Kalorimeter der in der Abb. 2a dargestellte zeit­liche Verlauf.

Da jedoch ein geringer Wärmeaustausch mit der Umgebung stattfindet, fällt die Temperatur nach dem Mischungsvorgang ab (Abb. 2b). Dabei ist angenommen, daß die Temperatur T1 der Raumtemperatur TR entspricht.




Abb. 2a




Abb. 2b



Abb. 2 : Temperaturverlauf beim Mischungsvorgang in einem idealen (2a) und in einem verlustbehafteten Kalorimeter (2b).



Zur Ermittlung der Mischungstemperatur verfährt man dann so, wie in der Abbildung (Abb. 2b) angegeben ist (Fläche A1=Fläche A2).

Dieser Bestimmung von Tm liegt die Annahme zugrunde, daß der Wärmeaustausch mit der umgebenden Luft durch eine konstante Wärmeübergangszahl beschrieben werden kann.

Beim Eingießen und Umrühren achte man darauf, daß sich an der Innenwand keine Tropfen bilden, da deren Masse miterfaßt wird, sie aber nicht zum Wärmeausgleich beitragen.

Die Masse m1 und m2 des kalten und des heißen Wassers bestimmt man am besten durch Wägung des Kalorimeters (mit Thermometer und Rührer!) im leeren Zustand, nach Einfüllen des kalten Wassers und mit der gesamten Wassermenge nach Abschluß des Mischungsvorganges.

Die Bestimmung von K ist dreimal durchzuführen. Anschließend werden Mittelwert und Standardabweichung s bestimmt. Für die weiteren Versuche verwenden Sie als Kalorimeterkonstante.




4.

Der Wirkungsgrad eines Gerätes, einer Anlage oder eines Lebewesens gibt an, welcher Anteil der zugeführten Energie in nutzbringende Energie umgewandelt wird.


Formelzeichen:
Einheit:

1 oder in Prozent (%)



Der Wirkungsgrad ist damit ein Maß für die Güte der Energieumwandlung bzw. ein Maß für den Grad der Nutzbarkeit der zugeführten Energie. Er ist immer kleiner als 1 bzw. kleiner als 100 %.

 
 



Datenschutz
Top Themen / Analyse
indicator Zieht Metall den Blitz an?
indicator Ultraschallsensor
indicator Dieselmotor--
indicator Windkraftanlagen
indicator Die Physiker - Guten Morgen
indicator Agglomerieren und Regranulieren
indicator Weltbild Keplers
indicator Neptun - Der blaue Planet
indicator Terminaklender:
indicator Die Wasserstoffbombe (Sinterbombe)




Datenschutz
Zum selben thema
icon Transistor
icon Energie
icon Schall
icon Einstein
icon Kernfusion
icon Bomben
icon Strahlung
icon Magnet
icon Kohäsion
icon Welle
icon Diamant
icon Newton
icon Blitz
icon Adhäsion
icon Biomasse
icon Gleitreibung
icon Dichte
icon Watt
icon Entwicklung
icon Otto
icon Laser
icon Reaktor
icon Widerstand
icon Kraft
icon Mikroskope
icon Dynamik
icon Turbine
icon Herstellung
icon Elektrizität
icon Gesetz
icon Strahlung
icon Theorie
icon Kapazität
icon Haftreibung
icon Transformator
icon Wirkung
icon Mechanik
A-Z physik artikel:
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z #

Copyright © 2008 - : ARTIKEL32 | Alle rechte vorbehalten.
Vervielfältigung im Ganzen oder teilweise das Material auf dieser Website gegen das Urheberrecht und wird bestraft, nach dem Gesetz.
dsolution