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Vor Start des Messlaufs einige Minuten
warten. Dann die Anfangstemperatur des
Kalorimeterzylinders ablesen.
Netzgerät einschalten und gleichzeitig die
Zeitmessung starten.
Abwarten bis die Temperatur um ca. 20° C
gestiegen
ist.
notieren.
Die spezifische Wärmekapazität ist gegeben
durch die Gleichung:
I
U
t
m
c
2
mit I: Strom, U: Spannung, t: Zeit, m: Masse des
Kalorimeterzylinders c: spezifische Wärmekapa-
zität,
: Anfangstemperatur,
6. Allgemeine Hinweise
6.1 Hinweise zur Fehlerminimierung
Angenommen,
dass
Spannungsanzeigen hinreichend genau sind,
liegen
die
zwei
Experiments beim Ablesen der Temperatur und
im Wärmeverlust.
Der Wärmeverlust ist davon abhängig, wie hoch
die Endtemperatur über der Raumtemperatur
liegt. Er lässt sich dadurch minimieren, dass der
Temperaturanstieg möglichst klein gehalten wird.
Wenn die Ablesegenauigkeit des Thermometers
1° C beträgt, dann ergibt sich ein relativ großer
3B Scientific GmbH ▪ Rudorffweg 8 ▪ 21031 Hamburg ▪ Deutschland ▪
Zeit
und
Endtemperatur
1
: Endtemperatur
die
Strom-
Hauptfehlerquellen
U33020
4
0 0 0
.
A
0...5 A
Fig. 1 Experimenteller Aufbau
Technische Änderungen vorbehalten
© Copyright 2018 3B Scientific GmbH
Fehler von 10% bei einem Temperaturanstieg um
10° C.
Deshalb gilt es einen Ausgleich zu finden
zwischen dem Fehler, der durch Wärmeverlust
bei einem großen Temperaturanstieg verursacht
wird, und dem relativ großen Fehler beim
Ablesen der Temperatur bei einer geringen
Temperaturerhöhung.
Eine Erhöhung der Temperatur um 20° C ergibt
eine
Fehlerquote
Ablesegenauigkeit des Thermometers von 1° C)
und
einen
Wärmeverlust.
6.2 Vermeidung von Wärmeverlust nach
Rumford
Nach Rumford kann der Wärmeverlust durch
folgenden Prozess vermieden werden. Wird der
Kalorimeterzylinder vor dem Experiment für
und
einige Stunden in einem Kühlschrank aufbewahrt,
so liegt seine Anfangstemperatur um unter
des
Raumtemperatur.
Endtemperatur um über Raumtemperatur liegt,
dann ist die aufgenommene Wärmemenge,
solange seine Temperatur unter Raumtemperatur
ist, gleich der Wärmemenge, die er abgibt, wenn
seine Temperatur über Raumtemperatur ist. Es
findet dann kein Wärmeverlust statt.
1
2 0
.
V
0...20 V
von
5%
relativ
geringen
Fehler
Wenn
dann
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(bei
einer
durch
seine
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