Kalorimetrická rovnice: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
SinBot (diskuse | příspěvky)
m oprava odkazu na rozcestník nebo redirect, ExperimentPokus
Pajs (diskuse | příspěvky)
mBez shrnutí editace
Řádek 1:
'''Kalorimetrická rovnice''' popisuje [[tepelná výměna|tepelnou výměnu]] [[těleso|těles]] tvořících [[izolovaná soustava|izolovanou soustavu]], pro kterou platí [[zákon zachování energie]] - tedy veškeré [[teplo]], které při výměně jedno těleso odevzdá, druhé těleso přijme. Navíc se předpokládá, že nedochází ke změně druhu [[energie]], tzn. [[tepelná energie]] se nemůže změnit např. v [[mechanická energie|mechanickou energii]], a také, že [[látka|látky]] jsou [[chemie|chemicky]] netečné, takže nevzniká žádné teplo z [[chemická reakce|chemických reakcí]].
 
Kalorimetrická rovnice je základní rovnicí [[kalorimetrie]].
== Matematická formulace ==
 
== Matematická formulace ==
[[matematika|Matematicky]] lze kalorimetrickou rovnici řečenoformulovat na základě předpokladu, že [[teplo]] <math>Q_1</math> odevzdané teplejším tělesem chladnějšímu tělesu se rovná teplu <math>Q_2</math>, které přijme chladnější těleso od teplejšího tělesa, tzn. Tedy po dosazení za <math>Q_1</math> a <math>Q_2</math>:
:<math>Q_1 = -Q_2</math>
Jestliže [[těleso]] ''1'' o [[hmotnost]]i <math>m_1</math> s [[měrná tepelná kapacita|měrnou tepelnou kapacitou]] <math>c_1</math> má počáteční [[teplota|teplotu]] <math>t_1</math>, těleso ''2'' o hmotnosti <math>m_2</math> s měrnou tepelnou kapacitou <math>c_2</math> má počáteční teplotu <math>t_2</math> a po vyrovnání teplot mají obě tělesa stejnou teplotu <math>t</math>, přičemž <math>t_1>t>t_2</math>, pak po dosazení za <math>Q_1</math> a <math>Q_2</math> dostaneme
:<math>c_1m_1(t_1-t) = c_2m_2(t-t_2)</math>
[[Veličina|Veličiny]] označené [[index]]em 1 přísluší teplejšímu tělesu a veličiny označené indexem 2 přísluší chladnějšímu tělesu. Veličina ''c'' určuje [[měrná tepelná kapacita|měrnou tepelnou kapacitu]] [[těleso|tělesa]], veličina ''m'' [[hmotnost]], <math>t_{1,2}</math> počáteční [[teplota|teploty]] těles a ''t'' bez indexu výslednou teplotu.
 
Pokud je neznámou veličinou ''c'' nebo ''m'', za teploty se musí dosadit [[termodynamická teplota]] nebo teplota v jednotkách [[Celsius|Celsia]] (přičemž Celsiova [[teplotní stupnice]] však nezačíná [[absolutní nula|absolutní nulou]], a proto výsledné rozdíly teplot <math>t_1-t</math> a <math>t-t_2</math> musí být v [[absolutní hodnota|absolutní hodnotě]] - čili jde o výslednou kladnou velikost zvýšení/snížení teploty).
 
== [[Kompenzace]] měření kalorimetrem ==
 
K [[Pokus|experimentálnímu]] měření veličin kalorimetrické rovnice se používají tzv. [[kalorimetr]]y, zejména pak [[směšovací kalorimetr|směšovací kalorimetry]]. Aby byla zachována přesnost měření, musí se do rovnice zahrnout i samotný kalorimetr. Pakliže je v kalorimetru chladnější [[kapalina]] a přidáme teplejší těleso, platí:
:<math>c_1m_1(t_1-t) = c_2m_2(t-t_2) + C_k(t-t_2)</math>,
kde započítáváme i teplo <math>C_k(t-t_2)</math> kalorimetru, <math>C_k</math> představuje tepelnou kapacitu kalorimetru a <math>t-t_2</math> přírůstek teploty. Jestliže máme situaci opačnou, kalorimetr teplo odevzdává, a proto platí:
:<math>c_1m_1(t_1-t) = c_2m_2(t-t_2) - C_k(t_1-t)</math>,
kde <math>t_1-t</math> představuje úbytek teploty.
 
==Související články==
* [[Kalorimetrie]]
 
[[Kategorie:Termodynamika]]