تبلیغات
آزمایشگاه فیزیك دانشگاه آزاد بافق - محاسبه عدد ژول به روش الكتریكی

محاسبه عدد ژول به روش الكتریكی

جمعه 7 خرداد 1389  07:43 ب.ظ

نوع مطلب :فصل اول :دستور العمل ،

محاسبه عدد ژول:

هدف: محاسبه عدد ژول:

وسایل آزمایش: كالریمتر ژول، آب مقطر، كرونومتر، منبع تغذیه، دما سنج، بشر مدرج.

تئوری آزمایش:
همانطور كه می دانید گرما انرژیی است كه در اثر اختلاف دمای بین دو سیستم از یكی به دیگری جاری می شود.
می توان گفت كه انجام كار مكانیكی بر روی یك سیستم معادل حرارت دادن سیستم توسط یك منبع خارجی است و نتیجه بگیریم كار و گرما نوعی انرژی هستند.
كار و گرما تا زمان رامفورد همچون دو مفهوم جداگانه تلقی می شدند تا اینكه رامفورد بین این دو ارتباطی قائل شد و این ارتباط به صورت اصل پایستگی انرژی بیان شد.
طبق این اصل گرما و كار هر كدام شكلی از انرژی هستند و از این رو باید رابطه معینی؛ كه معادل مكانیكی گرما نامیده می شود؛ بین آنها وجود داشته باشد.
رابطه بین واحدهای گرما و واحدهای كار مكانیكی را می توان توسط آزمایش به دست آورد بدین ترتیب كه مقدار كار مكانیكی را بر حسب ژول كه به یك سیستم داده می شود اندازه می گیریم و از روی افزایش دما و تعریف Q مقدار حرارتی را كه لازم است تا همان اثر را در سیستم به جا نهد بر حسب كالری به دست می آوریم. 

 

 

 

معادل مكانیكی حرارت را می توان به روش؛ الكتریكی و مكانیكی به دست آوریم. كه در روش الكتریكی با عبور جریان الكتریكی از یك مقاومت باعث گرم شدن آن شده و با انتقال این گرما به آب درون كالریمتر می توانیم معادل مكانیكی حرارتی را محاسبه كنیم.
اگر مقاومتی به مقدار R اهم در یك كالریمتر كه شامل m گرم آب با ارزش آبی A و دمای 1 درجه سانتیگراد وجود داشته باشد و دو سر مقاومت را به اختلاف پتانسیل V ولت و شدت جریان I آمپر وصل كرده و جریان برق را به مدت t ثانیه از مدار عبور می دهیم و دمای كالریمتر پس از این مدت به 2درجه سانتیگراد می رسد. خواهیم داشت:
 

 


 
روش آزمایش:
محاسبه عدد ژول:
1- 200 میلی لیتر آب مقطر را به كمك بشر مدرج داخل كالریمتر بریزید:m
2- جرم كالریمتر را به دست آورید.
3- به كمك مربی مداری مانند شكل زیر ببندید.
4- دمای اولیه كالریمتر را از روی ترمومتر بخوانید:T1
5- مدار را روشن كرده و با كرنومتر مدت 10 دقیقه را اندازه گیری كنید.t
6- مقدار شدت جریان و اختلاف پتانسیل را یادداشت نماید: V,I
7- بعد از گذشت 10 دقیقه دوباره دمای كالریمتر را یادداشت نمایید: T2
8- به كمك رابطه داده شده مقدار J را به دست آورید.
9- خطای مطلق و نسبی را به دست آورید.


نوشته شده توسط: محمد | آخرین ویرایش:- | نظرات() 

 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر