Fizikaviy kimyo

Kalorimetr doimiysini aniqlash

O‘rganilayotgan protsessning issiqlik effektini quyidagi tenglama orqali topish mumkin:

(6)

bunda - protsess issiqlik effekti;

К - kalorimetr doimiysi;

- harorat o‘zgarishi.

Ma‘nosi jihatidan kalorimetr doimiysi K kalorimetr issiqlik sig‘imi bo‘lib, miqdori jihatidan kalorimetr barcha qismlari haroratini bir daraja ko‘tarish uchun sarf bo‘ladigan issiqlik miqdorini ko‘rsatadi. Kalorimetr doimiysini, asosan, ikki uslub: amaliy uslub va nazariy uslub orqali aniqlash mumkin.

Amaliy uslub bo‘yicha kalorimetr doimiysini, ko‘p hollarda, maxsus elektr isitgich yordamida kalorimetr suyuqligining harorati o‘zgarishini aniqlash orqali topiladi. Elektr manbai sifatida akkumulyatorlardan yoki doimiy tok to‘g‘rilagichlaridan foydalaniladi. Harorat o‘zgarishini Bekman termometri yordamida 0,002-0,003 daraja aniqligida o‘lchanadi. Isitilish vaqti sekundomerlarda o‘lchanadi.

Jaul-Lens qonuni bo‘yicha

(7)

bunda Н - berilgan issiqlik;

- ampermetr ko‘rsatkichi;

- voltmetr ko‘rsatkichi;

- tok o‘tkazilgan vaqt.

(6) va (7) tenglamalaridan foydalanib, K ning qiymatini topish mumkin. Kalorimetr haroratning o‘zgarishi ni aniqlash uchun dastlab kalorimetr harorati bir minut oralig‘ida 0,01 darajaga o‘zgaradigan holatga, ya‘ni harorat o‘zgarishi doimiyligiga erishish kerak. Bunga iqror bo‘lgandan so‘ng, 10 ta dastlabki o‘lchash ishini bajarish kerak. Har bir haroratni o‘lchash oralig‘i 0,5-1,5 minutni tashkil qilishi lozim. So‘ngra ma‘lum vaqt oralig‘ida isitgichdan tok o‘tkaziladi. Tok o‘tkazilishi to‘xtatilgandan so‘ng harorat o‘zgarishi yana 10 marotaba o‘lchanadi. Olingan natijalar millimetrli qog‘ozga chizma ko‘rinishida tushiriladi. (4-rasm).

Harorat o‘zgarishi ni topish uchun boshlang‘ich va oxirgi muvozanat nuqtalari to‘g‘ri chiziq orqali birlashtiriladi, (AC va BD chiziqlar va punktir chizig‘i orqali C va B nuqtalaridan so‘ng ozgina davom ettiriladi. So‘ngra СВ egrisining o‘rta qismi topib olinib, shu nuqta orqali ordinata o‘qiga parallel chizig‘i o‘tkaziladi. В va Е nuqtalariga mos keladigan t₁va t₂ harorat qiymatlari farqini beradi ( ). ni bilgan holda (6) tenglamasidan foyda-lanib, K ning qiymatini topamiz.

Kalorimetr doimiysini topishning ikkinchi usuli nazariy usul bo‘lib, bu usul bo‘yicha Kning qiymati kalorimetr suyuqligi va u bilan ta‘sirda bo‘lgan kalorimetr qismlarining issiqlik sig‘imlari yig‘indisini olish orqali topiladi. Buni biz quyidagi tenglama orqali ifodalaymiz:

(8)

va - kalorimetr qismlarining issiqlik sig‘imi (j/gK) va og‘irlik miqdori (g). Kalorimetr qismlariga o‘lchash idishi, termometr aralashtirgich, ampula, shisha tayoqcha va kalorimetr suyuqliklari kiradi. Bu usul bilan topilgan kalorimetr doimiysi nisbatan xatolikka ega bo‘lishi mumkin. Bu xatolikni kalorimetr suyuqligi bilan ta‘sirda bo‘lgan kalorimetr qismlari og‘irliklarini aniq belgilash orqali kamaytirish mumkin.