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Avant toute chose, si vous n’êtes pas encore équipé, n’hésitez pas à consulter notre comparatif des meilleurs calorimètres du moment.
Dans le cadre de leurs projets scientifiques, lorsqu’ils doivent déterminer la capacité thermique ou la chaleur spécifique d’une substance, de nombreux élèves utilisent des calorimètres.
En général, un calorimètre mesure la quantité d’énergie thermique et utilise cette information pour calculer la chaleur spécifique d’une substance ou d’autres données liées à la chaleur.
Deux récipients composent les calorimètres que l’on peut trouver dans le commerce. Un calorimètre DIY est également composé de deux corps distincts.
Le premier est appelé récipient extérieur, et le second récipient intérieur.
Il n’y a pas ou très peu d’échange de chaleur entre l’intérieur du récipient intérieur et l’extérieur car l’air entre le récipient intérieur et le récipient extérieur agit comme un isolant thermique.
Un thermomètre et un agitateur sont également inclus.
Le liquide du récipient intérieur, souvent de l’eau, est mesuré par un thermomètre pour déterminer sa température.
La chaleur est dispersée dans le récipient en remuant le liquide à l’aide de l’agitateur.
Dans les calorimètres, le récipient intérieur est suspendu au milieu du récipient extérieur par un anneau en fibre.
Une fibre isolante est utilisée pour créer l’anneau de fibre.
Un couvercle ou une couverture isolante avec des ouvertures pour l’agitateur et le thermomètre est également inclus avec chaque calorimètre.
Comment assembler votre calorimètre ?
Commencez par assembler les récipients. Après avoir placé l’anneau de fibre dans le plus grand récipient, ajoutez le plus petit récipient au centre de l’anneau de fibre.
Placez le thermomètre dans le trou central du couvercle ou du couvercle isolant de sorte que, lorsque le couvercle est fermé, le bulbe se trouve au milieu du récipient inférieur, à environ un pouce du fond.
Fixez la poignée de la tige isolante après avoir inséré le bâton d’agitation.
Comment votre calorimètre peut-il être utilisé pour calculer la chaleur spécifique du fer ?
Ajoutez 125 ml d’eau dans le récipient intérieur.
Après l’avoir recouverte, attendez environ 30 minutes.
Le bulbe du thermomètre doit être immergé dans l’eau à ce moment-là.
Poussez le thermomètre vers le bas s’il ne l’est pas.
Lisez et notez la température de l’eau après 30 minutes.
Des clous de fer doivent être placés à mi-hauteur d’un tube à essai.
Pesez les clous et notez leur poids.
Pendant environ 10 minutes, immergez le tube à essai contenant les clous dans de l’eau chaude et bouillante.
Ainsi, les clous pourront atteindre une température de 100oC sans être mouillés.
Transférez les clous dans le récipient intérieur après avoir retiré le couvercle du calorimètre.
Fermez instantanément le couvercle.
Pour vérifier la température, levez et baissez l’agitateur.
la plus haute température jamais enregistrée.
L’eau et les clous seront portés à cette température ultime.
Calculez la différence de température entre les clous de fer et l’eau.
Pour déterminer le transfert thermique global en calories, multipliez l’augmentation de la température de l’eau par 125 ml d’eau.
Pour obtenir la chaleur spécifique du fer, divisez le transfert de chaleur global par la perte de température du fer, et enfin divisez les résultats par la masse du fer.
