Tepelná kapacita tělesa VY_32_INOVACE_120114 8. května 2013 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Radim Frič. Slezské gymnázium, Opava, příspěvková organizace. Vzdělávací materiál byl vytvořen v rámci OP VK 1.5 – EU peníze středním školám.

Téma: Tepelná kapacita Hlavička protokolu: Laboratorní práce z fyziky PROTOKOL Č. Téma: Tepelná kapacita Jméno a příjmení: Třída: Datum: Skupina: Spolupracovali: 2

Struktura zápisu do protokolu: Hlavička protokolu Úkol: Změřte tepelnou kapacitu párku Pomůcky: Teorie: Tabulka: Graf 1: Graf 2: Graf 3: Závěr: Poznamenejte si strukturu protokolu a průběžně do ní doplňujte.

Teorie: 𝑪= 𝑸 ∆𝒕 = 𝒎. 𝒄 𝑽 . 𝒕 𝑽 −𝒕 𝒕− 𝒕 𝒑 Při zahřívání těles se zvyšuje jejich vnitřní energie dodáváním tepla. Rychlost jejich zahřívání závisí na fyzikální veličině tepelná kapacita C. Pokud toto zahřívání tělesa probíhá v tepelně izolované nádobě, je teplo Q přijaté jedním tělesem stejné jako teple druhým tělesem (vodou) odevzdané. Tepelně izolovanou nádobu nazýváme kalorimetr. Odevzdané teplo vodou určíme podle vztahu 𝑄= 𝑚 𝑉 . 𝑐 𝑉 . 𝑡 𝑉 −𝑡 . Přitom 𝑚 𝑉 je hmotnost vody, 𝑐 𝑉 =4180𝐽. 𝑘𝑔 −1 . 𝐾 −1 je měrná tepelná kapacita vody, 𝑡 𝑉 je teplota vody v okamžiku, kdy do ní vložíme těleso a 𝑡 je konečná teplota vody (i tělesa). Jestliže těleso přijme teplo Q a zahřeje se o teplotu ∆𝑡, pak jeho tepelná kapacita je rovna 𝑪= 𝑸 ∆𝒕 = 𝒎. 𝒄 𝑽 . 𝒕 𝑽 −𝒕 𝒕− 𝒕 𝒑 4

Pomůcky: Kalorimetr Voda Rychlovarná konvice Rychlé teplotní čidlo PS-2135 Notebook s instalací DataStudio Krátké párky (lze nahradit čímkoli jiným) – počet párků odpovídá počtu žáků v pracovní skupině Digitální váha 5

Postup: Nejprve vyzkoušíme, kolik vody je třeba nalít do kalorimetru, aby byl párek celý ponořený. Postavíme prázdnou konvici na digitální váhu a tu vynulujeme. Do konvice nalijeme určené množství vody a odečteme na váze její hmotnost 𝒎. Konvici zapneme. Spustíme program DataStudio a připojíme teplotní čidlo PS-2135. Pomocí digitálního čidla změříme teplotu vzduchu, která je zároveň i teplotou párku 𝒕 𝒑 . Nalijeme vroucí vodu do kalorimetru a vložíme do něj teplotní čidlo. V grafu sledujeme mírně klesající teplotu 𝒕 𝑽 . Spustíme měření teploty a vložíme kalorimetru párek. Kalorimetr zavřeme. Na grafu sledujeme postupné klesání teploty. Až se teplota ustálí, měření zastavíme. Výsledná teplota je 𝒕. Ofoťte obrazovku, uložte si obrázek. Ten následně vložíte do protokolu. Pokus opakujeme tolikrát, kolik je studentů ve skupině. Změřené hodnoty zaneseme do tabulky. 6

Návrh tabulky 𝑐 𝑉 =4180𝐽. 𝑘𝑔 −1 . 𝐾 −1 č. měření 𝑚 𝑡 𝑝 𝑡 𝑉 𝑡 C kg °C Doplňte tabulku, vypočtěte průměrné hodnoty a určete odchylky. Zapište výsledek ve tvaru 𝐶= 𝐶 ∓∆𝐶 𝐽. 𝐾 −1 , 𝛿𝐶=…% Zhodnoťte své měření v závěru. č. měření 𝑚 𝑡 𝑝 𝑡 𝑉 𝑡 C kg °C 𝐽. 𝐾 −1 1   2 3 součet ar. průměr 7 7

Mnoho úspěchů při měření … a po něm dobrou chuť. Do práce! Mnoho úspěchů při měření … a po něm dobrou chuť. 8 8