Was ist ein Kalorimeter?
Ein Behälter (Dewar-Gefäß), der es ermöglicht seinen Inhalt thermisch von der Außenwelt abzuschließen
Etappe Experiment Dewar Gefäß
•0,125 kg Wasser (V=125cm3)
•erwärmen Wasser
Feststellung: Temperaturerhöhung Delta t° ist direkt proportional zur Erwärmungsdauer
•Kalorimeter abgekühlt
•Experminet wird mit selben Masse, doppelter Masse, dreifacher Masse, usw. wiederholt
•Erwärmungsdauer beträgt die Hälfte, ein Drittel, usw.
•Teperaturzunahme (Delta t°) ist umgekehrt proportional zu der Masse
•Experiment mit anderen Flüssigkeiten wiederholt
•Temperaturzunahme hängt von der erwärmten Flüssigkeit ab
Spezifische Wärmekapazität c des Wassers
Sie ist (numerisch) gleich zur Wärmemenge, die man aufbringen muss um die Temperatur eines kg Wassers um 1°C zu erhöhen.
CH2O= 1kcal/kg•°C
Was ist ein Kilokalorie
die erforderliche Wärmemenge, um 1 kg Wasser von 14,5°C auf 15,5°C zu erwärmen
Spezifische wärmekapazität c eines Körpers
Sie ist (numerisch) gleich zu der Wärmemenge, die man aufbringen muss, um die Temperatur eines kg dieser Substanz um 1°C (oder 1K) zu erhöhen.
Beschreibe das Experiment von Joule und ziehe eine Schlussfolgerung
•Arbeit durch den Fall 2 gleicher Massen gelifert
•Dies erzeugt Drehbewegung einer Walze, dessen verlängerte Achse mit Schaufeln versehen ist
•Schaufeln drehen im Wasser eines Kalorimeters
•Bewegung der beweglichen Schaufeln erwärmt leicht das Wasser
•Temperaturerhöhung durch Thermometer gemessen
•geliferte Menge mechanischer E und Wärmeenergie wird bestimmt
Schlussfolgerung:
•Größen E und Delta Q sind direkt proportional
•Ihr Verhältnis ist konstant—> Wert beträgt 4186 J/kcal
Wärmekapazität K eines Behälters
Sie ist (numerisch) konstant zu der Wärmemenge die man aufbringen muss, um seine Temperatur um 1 °C zu erhöhen.
pappige Fusion
Körper wie Butter, Glas, Eisen verlieren mit und mit ihren festen Zustand—> je höher Temperatur, desto flüssiger werden sie
echte Fusion
Körper wie Eis, Blei, Zinn gehen ohne Übergangsphase in den flüssigen Zustand über, bei einer bestimmten Temperatur
Gesetz der echten Fusion
Bei konstantem Druck schmilzt ein reiner Körper bei einer bestimmten Temperatur, die man Fusionstemperatur (oder Fusionspunkt) nennt. Diese Temperatur bleibt während der Fusion konstant.
Faktoren, die die Fusionstemperatur eines Körpers beinflussen
•Präsenz eines Fremdkörpers (z.B. Salz im Schnee senkt Fusionstemperatur)
•Druck: eine Druckerhöhung senkt die Fusionstemperatur
latente Fusionswäre Lf eines Körpers
nötige Wärmemenge um 1kg dieses Körpers vom festen Zustand in den flüssigen Zustand zu bringen, ohne die Temperatur zu erhöhen
Vaporisationsarten
•Verdunsten
•Sieden: bestimmte Körper können schnell, ohne Übergansphase vom flüssigen in den gasförmigen Zustand wechslen, bei bestimmter Temperatur (Siedetemperatur)
Vaporisationsgesetz
Bei konstantem Druck siedet ein reiner Körper bei einer bestimmten Temperatur, die man Siedetemperatur nennt. Diese Temperatur bleibt während der Siededauer konstant.
Faktoren, die die Siedetemeratur beinflussen
•Präsenz eines Fremdkörpers (Salzwasser hat höhere Siedetemperatur—> kocht schneller)
•Erhöht man den Druck, oberhalb der Flüssigkeit, erhöht man seine Siedetemperatur (Druckkochkessel—> kocht schneller)
latente Vaporisationswärme Lv einer Flüssigkeit
nötige Wärmeenergie um 1kg dieser Flüssigkeit vom flüssigen in den gasförmigen Zustand zu bringen, ohne die Temperatur zu erhöhen.
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