Калориметр
Калориметр — прибор, с помощью которого измеряют количество теплоты, выделившееся или поглощённое телом, и исследуют тепловой баланс. Обычно он представляет собой теплоизолированный сосуд с крышкой, термометром и иногда мешалкой.
Как работает калориметр
В калориметр помещают тела с разной температурой и ждут, пока установится общая температура. Более горячее тело отдаёт теплоту, а более холодное получает её. Измеряя начальные и конечную температуры, массу веществ и их удельную теплоёмкость, составляют уравнение теплового баланса. В простейшем случае теплоёмкостью самого калориметра пренебрегают.
Основная формула
Здесь \(Q\) — количество теплоты, \(c\) — удельная теплоёмкость вещества, \(m\) — масса тела, а \(\Delta t\) — изменение температуры. При нагревании \(Q>0\), при охлаждении тело отдаёт теплоту, поэтому его изменение температуры считают отрицательным в уравнении баланса.
В калориметр налили холодную воду и добавили горячую. После перемешивания температура стала одинаковой. По массам воды и их начальным температурам находят, сколько теплоты отдала горячая вода и сколько получила холодная: в идеальном случае эти количества равны по модулю.
Калориметр не измеряет температуру сам по себе: температуру показывает термометр. Калориметр создаёт условия для почти замкнутого теплообмена, а количество теплоты вычисляют по измеренным данным и формуле.
Зачем стенки калориметра делают теплоизолированными?
Главное
- Калориметр — теплоизолированный прибор для измерения количества теплоты.
- В нём сравнивают теплоту, полученную одними телами и отданную другими.
- Основная зависимость: \(Q=cm\Delta t\); результаты используют в тепловом балансе.