Ordenadorez lagundutako esperimentazioa Saiakuntza: Oreka termikoa. Metal baten bero espezifikoa

FISIKA-KIMIKA MINTEGIA Aniturri BHI

1

Oreka termikoa. Metal baten bero espezifikoa Tenperatura sentsorea

LABURPEN TEORIKOA. Bero espezifikoa substantzia baten masa unitateari bere tenperatura gradu bat igotzeko eman behar zaion beroa da. Bere unitatea SI-n J/kg.K (=J/kg.ºC) da. Saiakuntza honetan oreka termikoaren printzipioan oinarrituko gara metal baten bero espezifikoa kalkulatzeko. Horrela, tenperatura ezberdinetan dauden bi gorputz elkartzen baditugu, bero transferentzia bat emango da tenperatura altuen daukan gorputzetik bestera, bi gorputzek tenperatura bera lortu arte, oreka tenperatura, hain zuzen ere. Kalorimetroa ontzi itxi eta beroaren isolatzailea da. Ondorioz, kalorimetro batean tenperatura desberdinetako bi gorputz sartzen baditugu, tenperatura altuan dagoen gorputzak askatzen duen beroa tenperatura baxuan dagoen gorputzak xurgatzen duena izango da. Saiakuntza honetan metal baten bero espezifikoa lortzeko metala tenperatura jakin batera beroruko dugu eta giro tenperaturan dagoen urarekin elkartuko dugu. Metalak askatutako beroa eta urak xurgatutakoak balio berdina izango dute, baino kontrako ikurrarekin. Hori dela eta, askatutako eta xurgatutako bero horien batuketa zero izango da.

( ) ( ))(0)()(0)(0 uraorekauraeurametalaorekametalaemetalaurametala ttcmttcmQQ −⋅⋅+−⋅⋅⇒=+

SAIAKUNTZA

I ZATIA: ORDENAGAILUA KONFIGURATZEA. 1. Lotu USB LINK kablea ordenagailuko USB portuan.

2. Lotu tenperaturaren sentsorea eta sonda USB kablearekin eta piztu ordenagailua. Data

Studio programaren 1. leihoan aukeratu “Crear experimento”.

3. Azaltzen den pantailaren ezkerraldean ziurtatu sentsorea konektatuta dagoela.

Ordenadorez lagundutako esperimentazioa Saiakuntza: Oreka termikoa. Metal baten bero espezifikoa

FISIKA-KIMIKA MINTEGIA Aniturri BHI

2

MATERIALA

- 250 ml-ko hauspeakin-ontzia - 250 ml-ko probeta - Bunsen metxeroa. - Tenperatura sentsorea - Balantza - Eustoina

- Matxardak - Termometroa - Kalorimetroa - Haria - Metala - Ura

PROZEDURA

1.- Neurtu 250 ml ur, probeta erabiliz. Isuri ur hori kalorimetroan eta itxi kalorimetroa. Itxaron bi minutu gutxienez eta neurtu kalorimetroaren uraren hasierako tenperatura (t0(ura)). 2.- Neurtu metalaren masa balantzaren bidez. 3.- 250 ml-ko hauspeontzi batean jarri 150 bat ml ur. Bertan metala sartu eta berotu Bunsen metxeroaren bidez, irakiten hasi arte. Oharra: Eutsi metala hari baten bidez. 4.- Itzali metxeroa. Hiru bat minutu pasatu ondoren, neurtu uraren tenperatura. Horixe da, halaber metalaren hasierako tenperatura (t0(metala)). 5.- Atera metala ontzitik eta berehala, sartu kalorimetroan, itxi eta eman “inicio” DataStudio programan. 6.- Aztertu ordenagailuan nola igotzen den kalorimetroko tenperatura. Itxaron tenperatura egonkortu arte. Hori da oreka tenperatura (toreka).

Ordenadorez lagundutako esperimentazioa Saiakuntza: Oreka termikoa. Metal baten bero espezifikoa

FISIKA-KIMIKA MINTEGIA Aniturri BHI

3

LORTUTAKO EMAITZEN INTERPRETAZIOA

Datuak: Ura Metala

Masa mura =

Bero espezifikoa ce(ura)= 4180 J/kg.ºC

Hasierako tenperatura t0(ura)=

Masa mmetala =

Bero espezifikoa ce(metala)= J/kg.ºC

Hasierako tenperatura t0(metala)=

Oreka-tenperatura toreka=

Bero espezifikoaren kalkuluak:

• Urak xurgaturiko beroa: ( ))(0)( uraorekauraeuraura ttcmQ −⋅⋅=

• Metalak emaniko beroa: ( ))(0)( metalaorekametalaemetalametala ttcmQ −⋅⋅= • Metalaren bero espezifikoa ce(metala)=?

Galderak: Zer egin du urak, energia hartu edo askatu? ______________________________________________________________________________

Zer adierazten du ikurrak? ______________________________________________________________________________

Zer gertatu da metalaren tenperaturarekin? ______________________________________________________________________________

Zer egin du metalak, energia hartu edo askatu? ______________________________________________________________________________

Zer adierazten du ikurrak? ______________________________________________________________________________

Zer erlazio dago bi bero kantitate hauen artean? ______________________________________________________________________________

Metalaren bero espezifikoa ____________bada, zein da zuk lortutako balioaren errore erlatiboa?