熱量計を使用すると、さまざまな物質の熱、エネルギー、電力、比熱を測定できます。これは非常に単純な装置ですが、2 つの物体間で交換される熱を測定する場合に非常に役立ちます。
熱量計は、以下の図に示すように、通常は液体 (通常は水) が満たされた断熱容器と温度計で構成されます。 2 つの物質間の平衡温度を決定するには、質量と温度が既知の物体を熱量計の中に置くだけです。水の質量、比熱、温度変化がわかれば、物体が水に放出する熱 ( Q ) を決定できます。
熱量計は、物体間で交換される熱を測定する独立したシステムです。
質量が m v = 200 g、温度が 100 °C のガラス片を使用する例を見てみましょう。熱量計の中には、温度 20 ℃の水 200 g があります。それらを結合した後、グループ (水 + ガラス) が熱平衡に達し、温度T = 25.37 °C で安定するまで数分間待ちます。このデータに従って、使用されているガラスの比熱値を決定できます。このシステムは密閉システムであるため、熱を環境に逃がしません。このようにして、次のように言えます。
Q水+ Qガラス= 0
または、次のようにすることもできます。
m水。 c水。 ΔT + mガラス。 cガラス。 ΔT = 0
上で説明した例では、ガラスの質量、水の比熱、水とガラスの両方の初期温度と最終温度の値が得られます。したがって、上記で残っている唯一の不明点、つまりガラスの比熱を計算できます。
したがって、いくつかの計算を実行すると、ガラスの比熱は c glass = 0.18 cal/gK であるという結論に達しました。
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