Titolo: confrontare l'energia elettrica con il calore
Scopo: confrontare il valore dell'energia elettrica con il valore del calore
Materiale: Cavi vari, Calorimetro
Strumenti:
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Strumento |
Sensibilità |
Portata |
Classe |
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Termometro |
0,1 °C |
50 °C |
/ |
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Generatore |
0,1 v |
15 v |
/ |
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Cilindro Graduato |
0,01 ml |
250 ml |
/ |
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Bilancia |
0,01 g |
600,00 g |
/ |
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Cronometro |
00,00,01 s |
99,99,99 s |
/ |
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Amperometro |
0,05 A |
7,5 A |
0,5 |
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Voltmetro |
0,1 v |
15,0 v |
0,5 |
Procedimento:
dopo aver montato il circuito, misurare la temperatura iniziale del sistema poi chiudere il calorimetro e portare la corrente a 3 A circa, contemporaneamente far partire il cronometro e registrare la temperatura ogni minuto.
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N° prova |
Tempo (s) |
Temperatura (°C) |
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/ |
iniziale |
20,9 |
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1 |
60 |
21,6 |
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2 |
120 |
22,7 |
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3 |
180 |
23,7 |
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4 |
240 |
24,7 |
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5 |
300 |
25,7 |
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6 |
360 |
26,7 |
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7 |
420 |
27,6 |
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8 |
480 |
28,6 |
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9 |
540 |
29,5 |
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10 |
600 |
30,5 |
Calcoliamo l' energia elettrica
V = 5,8 v
I = 3,1 A
t = 10 minuti = 600 secondi
Calcoliamo l'ENERGIA ELETTRICA
E = V x I x t = 10789 J
ΔE = ( Er V + Er I + Er t) x E =
Calcoliamo il CALORE
Teniamo conto anche del calore assorbito dal calorimetro aggiungendo la massa equivalente alla massa d'acqua
m = 250g + m eq = 20g
calore specifico dell'acqua = 4,186 J/g°C
ti = 20,9° tf = 30,5°
Q = m x Csp x (tf-ti) = 10850 J
ΔQ = [Er m + Er (tf-ti)] x Q = 108 J
quindi si trova una buona concordanza fra il valore dell'energia elettrica e quello dell'energia termica sviluppata
