III A - 1 - ISISS "G. Falcone"

RELAZIONE SULL’ESPERIENZA IN LABORATORIO
Durante l’esperienza in laboratorio abbiamo cercato di calcolare la massa equivalente in
acqua del calorimetro che è uno strumento per la misura della quantità di calore e
corrispondentemente delle proprietà termiche delle sostanze (calore specifico, calore
latente, ecc.)
Ci sono diversi tipi di calorimetro: la forma più semplice e diffusa è calorimetro i Regnault
che è costituito da un recipiente termicamente isolato dall’esterno(da cui il nome
adiabatico), contenente una quantità nota di acqua e corredato di un agitatore(per
mantenere uniforme la temperatura dell’acqua) e un termometro. Siamo stati divisi in tre
gruppi, ad ogni gruppo è stato assegnato un certo tipo di materiale, al nostro gruppo è
stato dato un cilindretto di ferro.
Come prima cosa abbiamo versato 50 cl di acqua dentro il nostro calorimetro e abbiamo
misurato la sua temperatura che era di 16 °. Fatto ciò abbiamo calcolato il peso del
cilindro di ferro, tramite una bilancia di precisione, e il suo volume.
Per fare ciò abbiamo misurato il diametro e l’altezza del cilindro attraverso il calibro e
abbiamo trovato tramite la formula Ab x h che il volume misura 9218, 64 mm,che
trasformati diventano 9,21864 cm cubici invece il peso era 99,8 gr.
Il calibro è uno strumento realizzato in acciaio inossidabile, ben lavorato meccanicamente
e costituto essenzialmente di un regolo su cui si può scorrere un cursore. Con esso si
possono misurare:
1) le dimensioni esterne, a, di un oggetto posto tra le ganasce A
2) le dimensioni interne, b, per mezzo delle ganasce B
1 3) la distanza, c, tra due livelli di un oggetto, individuata dalla parte estrema del regolo, C,
e dall'estremo di un'asticella solidale al cursore, D.
Le misure vengono lette su una scala millimetrata incisa sulla parte fissa del calibro.
Nell'uso del calibro occorre fare attenzione a due possibili errori sistematici:
1) eventuale presenza tra l'oggetto in misura e le ganasce di piccoli corpi, come per es.,
frammenti di vernice, polvere, limatura metallica, ecc., dà misure sistematicamente
maggiori per dimensioni esterne, minori per quelle interne.
2) esercitare una pressione eccessiva nel fare aderire le ganasce all'oggetto può
comportare, a seconda delle proprietà meccaniche di quest'ultimo, una sua deformazione
che provoca errori sistematici in senso opposto a quelli precedenti.
I vaolori del peso e del volume sono stati necessari per calcolare la massa
media(=41,775gr) del cilindro; media, perché abbiamo fatto la media tra i due valori della
massa che sono stati trovati utilizzando il peso con le formula P=mg (m= 10,17 gr) e
utilizzando la densità, il cui valore è stato trovato su internet 7, 96 gr/cm cubici. In questo
caso, la formula usata è D = m/V (m= 73,380 gr). Fatto tutto ciò abbiamo portato tramite
un fornellino il cilindro di ferro a 100° C. Quando però è stato immerso nel calorimetro la
sua temperatura era di 76°C, a causa di dispersioni termiche.
2 Abbiamo misurato la temperatura di equilibrio, che è risultata 17°C, e abbiamo calcolato la
massa equivalente in acqua del calorimetro tramite la formula :
Cx m (t ‐ Θ ) = Cm(Θ ‐ to) + c A (Θ ‐ to) Cx = 0.18cal/ °C
m = 41,775 gr
t = 76°
Θ= 17°
c=1 cal/°C
M=50cl
to=16°
Calore specifico del ferro
Massa del cilindro
Temperature del cilindro
Temperatura di equilibrio
Calore specifico dell’acqua
Massa dell’acqua
Temperatura dell’acqua iniziale
A= 216,19
Equivalente in acqua del calorimetro
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