Paso 5: conclusión
La capacidad calorífica del agua fue determinada para ser: 4.4 +-0.2 g/J/grado C.
Esto coincide con el valor conocido de 4,2 J/g/degreeC
El mismo experimento puede utilizarse para medir la capacidad de calor de cualquier sustancia que es un líquido a temperatura ambiente. Para líquidos eléctricamente conductores, la resistencia y los cables deben aislarse para que no entren en contacto directo con el líquido. El agua pura es realmente un mal conductor de electricidad. Sólo lleva a cabo bien cuando están presentes impurezas (como la sal). Algunas otras sustancias domésticas se puede considerar la prueba son: aceite vegetal, aceite de oliva, aceite de motor, alcohol isopropílico.
Fuentes de error
Fuentes de error en este experimento incluyen error de medida, transferencia de calor para el aire y enfriamiento por evaporación. Error de medida es probable que sea el más importante de los tres. Con equipamiento básico, el calor específico sólo puede medirse con una precisión de sobre +-5%.
Mejoras
Exactitud puede mejorarse por varios métodos:
1. reducir el error debido a la transferencia de calor y evaporación mediante el uso de un contenedor aislado como una taza de espuma de poliestireno con tapa. Usé lo que tenía.
2. reducir el error de medición con mejor instrumentación. El voltaje y la corriente se podían medir con mayor precisión con un digital multímetro que confía en la pantalla de la fuente de energía. También podría usarse un termómetro de resolución más alta.
3. reducir el error de medición mediante el aumento de la tensión. Aumentar el valor de la voluntad de V resulta en valores crecientes de y (T2-T1) así. Puesto que el error absoluto en cada una de estas cantidades es fijo, incrementando los valores disminuirá el error porcentual. Sin embargo, hay un dilema puesto que a temperaturas superiores o inferiores, se incrementará el error debido a la transferencia de calor con el entorno.
4. reducir el error de medición y error de transferencia de calor por ajuste de curvas. En lugar de simplemente utilizar un punto de datos 10 minutos antes de la temperatura ambiente y datapoint otra 10 minutos después, sería más exacto para ajustar una curva polinómica a todos los puntos de datos y calcular que la tasa de cambio de temperatura (la pendiente de la curva) en el instante el fluido alcanza la temperatura ambiente. En este momento, debe ser no hay transferencia de calor hacia o desde el entorno, por lo que la tasa de cambio de temperatura sería únicamente debido a la entrada de energía eléctrica.
Más lectura
Para una descripción detallada del calor específico entre valores conocidos para una variedad de materiales ver entrada de Wikipedia sobre Calor específico.
Para detalles de otros interesantes experimentos y proyecciones.
