Individuazione delle sostanze attraverso il Cs

Materie:	Appunti
Categoria:	Fisica
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Data:	20.04.2007
Numero di pagine:	4
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Obiettivo: Individuazione delle sostanze attraverso il Cs
Materiale: Calorimetro delle mescolanze, termometro [(-10,0;+100,0) : 0,1] °C, bilancia a bracci uguali (200,00 : 0,01) g, cilindro graduato (100 : 1) cm2, parallelepipedo
Descrizione Esperimento
Una parte del gruppo ha massato il parallelepipedo con una bilancia a bracci uguali. La sua massa era di (56,18+0,03) g (errore assoluto di 0,03 g per gli errori di taratura, massata e azzeramento). Intanto il resto del gruppo, con un cilindro graduato, ha inserito (200+2) g di acqua nel calorimetro (Errore assoluto di 2 g perché sono stati inseriti 100+1 g di acqua in momenti diversi perché il nostro cilindro ha una portata massima di 100 cm2). In seguito abbiamo misurato la temperatura iniziale dell’acqua che era di (19,7+0,1)°C (Errore assoluto di 0,1 °C per la sensibilità dello strumento (1/10 g)). In seguito abbiamo inserito il parallelepipedo nell’acqua bollente. Dopo 10 minuti circa abbiamo misurato la sua temperatura che era di (87,5+0,1) °C in quanto c’è stato un trasferimento di calore (Errore assoluto di 0,1 °C per la sensibilità dello strumento (1/10 g)). Successivamente abbiamo inserito velocemente il parallelepipedo nel calorimetro e abbiamo misurato la temperatura di equilibrio che era di (21,5+0,1) °C (Errore assoluto di 0,1 °C per la sensibilità dello strumento (1/10 g)). A questo punto eseguiamo i calcoli. Dato che il metallo cede calore e l’acqua assorbe si può dire che -Qced=Qass. Usiamo la formula Q=Cs x M x t ( t=te- tH2O) per calcolare la Qass.
Qass=4,186 J/g°C x (200+2) g x (1,8+0,2) °C = 1506,96 J
E per trovare il Cs del parallelepipedo usiamo la formula inverse –Qced= Mx x Csx x t ( t=te-tx)
Ma se utilizziamo la seguente formula il risultato non cambia Qced= Mx x Csx x t ( t=-te+tx)
Se -Qced=Qass si può scrivere 1506,96 J=56,18 g x x x 65,5 °C
X= 1506,96 J = 0,409 J/g°C=409 J/kg°C
56,18 g x 65,5 °C
Osserviamo sulla tabella un possibile riscontro con il nostro risultato. Il Cs del rame vale 390 J/kg°C. dato che non abbiamo calcolato gli errori assoluti e il nostro metallo è di colore rossiccio, possiamo dedurre che sia davvero rame.
Mx
tx
MH2O
tH2O
te
Cs X
Cs H2O
g
°C
g
°C
°C
J/g°C
J/g°C
25,74+0,03
87,0+0,1
200+2
19,3+0,1
21,4+0,1
4,186
101,04+0,03
87,5+0,1
150+2
18,5+0,1
23,5+0,1
4,186
92,81+0,03
87,0+0,1
200+2
19,8+0,1
22,7+0,1
4,186
78,87+0,03
87,5+0,1
150+2
19,6+0,1
20,7+0,1
4,186
56,18+0,03
87,5+0,1
200+2
19,7+0,1
21,5+0,1
0,409
4,186
D
D
I
D
D
I
/
Errore assoluto di 0,03 per errori di taratura, azzeramento e massata.
Errore assoluto di 0,1 per la sensibilità dello strumento (1/10 g)
200 cm2 x 1 g/cm2
=
1 g/cm2
M = D x V
Errore assoluto di 2 g perché sono stati inseriti 100+1 g di acqua in momenti diversi perché il nostro cilindro ha una portata massima di 100 cm2
Errore assoluto di 0,1 per la sensibilità dello strumento (1/10 g)
Errore assoluto di 0,1 per la sensibilità dello strumento (1/10 g)
Dai calcoli illustrati nella spiegazione
Conclusione
Il nostro parallelepipedo è fatto di rame.
Obiettivo: Individuazione delle sostanze attraverso il Cs
Materiale: Calorimetro delle mescolanze, termometro [(-10,0;+100,0) : 0,1] °C, bilancia a bracci uguali (200,00 : 0,01) g, cilindro graduato (100 : 1) cm2, parallelepipedo
Descrizione Esperimento
Una parte del gruppo ha massato il parallelepipedo con una bilancia a bracci uguali. La sua massa era di (56,18+0,03) g (errore assoluto di 0,03 g per gli errori di taratura, massata e azzeramento). Intanto il resto del gruppo, con un cilindro graduato, ha inserito (200+2) g di acqua nel calorimetro (Errore assoluto di 2 g perché sono stati inseriti 100+1 g di acqua in momenti diversi perché il nostro cilindro ha una portata massima di 100 cm2). In seguito abbiamo misurato la temperatura iniziale dell’acqua che era di (19,7+0,1)°C (Errore assoluto di 0,1 °C per la sensibilità dello strumento (1/10 g)). In seguito abbiamo inserito il parallelepipedo nell’acqua bollente. Dopo 10 minuti circa abbiamo misurato la sua temperatura che era di (87,5+0,1) °C in quanto c’è stato un trasferimento di calore (Errore assoluto di 0,1 °C per la sensibilità dello strumento (1/10 g)). Successivamente abbiamo inserito velocemente il parallelepipedo nel calorimetro e abbiamo misurato la temperatura di equilibrio che era di (21,5+0,1) °C (Errore assoluto di 0,1 °C per la sensibilità dello strumento (1/10 g)). A questo punto eseguiamo i calcoli. Dato che il metallo cede calore e l’acqua assorbe si può dire che -Qced=Qass. Usiamo la formula Q=Cs x M x t ( t=te- tH2O) per calcolare la Qass.
Qass=4,186 J/g°C x (200+2) g x (1,8+0,2) °C = 1506,96 J
E per trovare il Cs del parallelepipedo usiamo la formula inverse –Qced= Mx x Csx x t ( t=te-tx)
Ma se utilizziamo la seguente formula il risultato non cambia Qced= Mx x Csx x t ( t=-te+tx)
Se -Qced=Qass si può scrivere 1506,96 J=56,18 g x x x 65,5 °C
X= 1506,96 J = 0,409 J/g°C=409 J/kg°C
56,18 g x 65,5 °C
Osserviamo sulla tabella un possibile riscontro con il nostro risultato. Il Cs del rame vale 390 J/kg°C. dato che non abbiamo calcolato gli errori assoluti e il nostro metallo è di colore rossiccio, possiamo dedurre che sia davvero rame.
Mx
tx
MH2O
tH2O
te
Cs X
Cs H2O
g
°C
g
°C
°C
J/g°C
J/g°C
25,74+0,03
87,0+0,1
200+2
19,3+0,1
21,4+0,1
4,186
101,04+0,03
87,5+0,1
150+2
18,5+0,1
23,5+0,1
4,186
92,81+0,03
87,0+0,1
200+2
19,8+0,1
22,7+0,1
4,186
78,87+0,03
87,5+0,1
150+2
19,6+0,1
20,7+0,1
4,186
56,18+0,03
87,5+0,1
200+2
19,7+0,1
21,5+0,1
0,409
4,186
D
D
I
D
D
I
/
Errore assoluto di 0,03 per errori di taratura, azzeramento e massata.
Errore assoluto di 0,1 per la sensibilità dello strumento (1/10 g)
200 cm2 x 1 g/cm2
=
1 g/cm2
M = D x V
Errore assoluto di 2 g perché sono stati inseriti 100+1 g di acqua in momenti diversi perché il nostro cilindro ha una portata massima di 100 cm2
Errore assoluto di 0,1 per la sensibilità dello strumento (1/10 g)
Errore assoluto di 0,1 per la sensibilità dello strumento (1/10 g)
Dai calcoli illustrati nella spiegazione
Conclusione
Il nostro parallelepipedo è fatto di rame.