Lämpöoppi 2. Energia lämpöopin kautta - Helsinki.fi

TAULUKKO 3. Kokeen 3 tuloksetm (g) t 1 ( °C) t 2 ( °C) t 3 ( C) ∆t 1 ( °C) ∆t 2 ( °C) ∆t 2 /∆t 1197,0 12,4 44,0 15,5 3,1 28,5 9,2197,0 17,4 92,8 23,4 6,0 69,4 11,6197,0 26,3 64,6 28,9 2,6 35,7 13,7197,0 20,6 82,5 25,6 5,0 56,9 11,4197,0 15,3 69,2 20,0 4,7 49,2 10,5.∆t 2 ( C)80,070,0y = 11,194x60,050,040,030,020,010,00,00,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0∆t 1 ( C)KUVIO 3. Kokeen 3 tulosten lineaarinen riippuvuus toisistaan.Kokeet osoittavat, että siirtyvä lämpömäärä riippuu aineesta, ainemäärän massasta ja lämpötilanmuutoksesta: Q = cm∆t , jossa c on aineelle ominainen vakio, ominaislämpökapasiteetti.Määritetään lämpöenergian yksikkö aluksi standardiaineen avulla. Valitaan standardiaineeksi vesi.Määritetään yksiköksi kalori, joka on lämpöenergia, joka muuttaa yhden gramman vesimääränlämpötilaa yhden asteen verran. Veden ominaislämpökapasiteetiksisaadaan siis 1 kcal/(kg⋅°C).Kokeessa 3 meillä oli toisena aineena kuparipunnus, jolle kokeen 3 tulosten mukaan saadaanmääritettyä ominaislämpökapasiteetiksi 1/ 11,10752 kcal/(kg⋅°C) = 0,09003 kcal/(kg⋅°C).2.2 Kytkeytyminen mekaaniseen energiaanTarkastellaan ilmiöitä, joissa havaitaan mekaanisen työn muuttuvan lämmöksi. Taivutellaanrautalankaa, taotaan vasaralla rautanaulaa, ravistellaan vettä, hiekkaa tai hauleja sopivassa astiassa.Huomataan tapahtuvan esineiden lämpenemistä. Lisäksi tutkimme lämpötila-anturin lämpenemistä,kun sitä hangataan erilaisiin pintoihin; esimerkiksi oman paidan hihaan. Huomataan selkeälämpötilan nousu sekä lämpötila-anturin mittaamana, että ihon tuntemana.5