Kalorimetrie

Kalorimetrie je část termiky, která se zabývá měřením tepla.

Měřící přístroje

Na měření tepla se používá kalorimetr, což je v principu tepelně izolovaná nádoba. Pro různé účely existují různé druhy kalorimetrů.

Například elektrický kalorimetr se skládá z tepelně izolované nádoby, v které je teploměr, zdroj tepla a míchadlo (při míchání kapaliny je lepší vyrovnání teplot). Průchodem elektrického proudu spirálou dojde k jejímu zahřátí a tímto teplem se zvýší teplota kapaliny v kalorimetru. Vzhledem k tomu, že množství tepla vzniklého ve spirále je závislé na elektrickém proudu a napětí, je tímto způsobem možné měřit teplo přijaté kapalinou o dané hmotnosti.

Pro určení tepelné kapacity tělesa pevného skupenství se hodí směšovací kalorimetr, což je tepelně izolovaná nádoba s míchadlem a teploměrem. Do kalorimetru se umístí kapalina o známé tepelné kapacitě $K_1$ a teplotě $t_1$. Do této kapaliny se potom ponoří těleso z pevné látky o teplotě $t_2$, která je vyšší než teplota kapaliny. Mezi kapalinou a tělesem proběhne tepelná výměna a po vytvoření tepelné rovnováhy bude mít soustava teplotu $t$.

Po vytvoření tepelné rovnováhy odevzdá pevné těleso teplo $Q_2=K_2(t_2-t)$ a kapalina přijme teplo $Q_1=K_1(t-t_1)$. Protože je kalorimetr tepelně izolovaná soustava, bude platit $Q_1=Q_2$, odkud pro tepelnou kapacitu pevného tělesa dostaneme

$K_2=\frac{t-t_1}{t_2-t}{K}_1$

Tento vztah je možné považovat za jiný zápis kalorimetrické rovnice.

Externí odkazy

• Šablona:Commonscat