Порядок выполнения работы

1. Подвесить к динамометру ведёрко для взвешивания и определить массу тары. Поместить в ведёрко 15 алюминиевых цилиндров и по динамометру определить их массу m (вычтя из общей массы массу тары).

2. Налить в шприц на подставке воду до краёв, при этом в шприц помещается ровно 28 мл воды (m_В = 28 г). Чтобы точно налить воду до краёв (не больше и не меньше), надо использовать в качестве дозатора шприц 10 мл.

3. Термометром определить комнатную температуру воды t_K.

Примечание 1. Поскольку при измерениях разность температур будет составлять всего несколько градусов, то для увеличения точности расчетов следует отсчитывать все температуры с точностью до 0,5 С (например, t_К = 21,5 С).

4. Зажать в кулаках алюминиевые цилиндры и 5–8 минут греть их в руках до тех пор, пока цилиндры не будут на ощупь казаться тёплыми, а не холодными. Одновременно в руках греется термометр (его можно прижать к указательному пальцу большим пальцем руки). В конце нагрева следует записать показание термометра – температуру рук t_Р.

Примечание 2. Не следует прижимать стеклянный термометр к металлу – стекло может разбиться.

5. Установить тёплые алюминиевые цилиндры вертикально в пластиковый стаканчик и залить их 28 мл воды комнатной температуры. Поместить в промежуток между цилиндрами термометр и наблюдать за изменениями температуры.

Примечание 3. Если алюминиевые цилиндры будут насыпаны в стакан «навалом», то часть из них будут находиться на воздухе, а не в воде, и трудно будет в стакан установить термометр.

6. Через 30–60 секунд в стакане установится тепловое равновесие – температура перестанет изменяться. Записать эту температуру t. (Через 3–5 минут содержимое стакана начнёт остывать, и температура будет понижаться.)

7. Из уравнения теплового баланса (вода – нагревается, металл – остывает, тепловыми потерями и нагревом стакана пренебречь)

с_Вm_B (t – t_K) = сm (t_Р – t)

определить удельную теплоемкость металла:

^;

если подставить в данную формулу массу металла m = P/g, которая определялась по его весу Р, измеренному динамометром, то получится окончательная расчетная формула:

^.

8. Проделать аналогичные измерения (пп. 1–7) для железного цилиндра.

9. После проведения всех измерений вылить воду из стакана и шприцов в бутылку. Вытереть насухо салфеткой (туалетной бумагой) оборудование (особенно железный цилиндр). Сложить сухое оборудование в контейнер (контейнер крышкой не закрывать, давая возможность высохнуть мелким каплям воды, если они где-то ещё остались).

10. Рассчитать теоретически удельную теплоемкость алюминия и железа на основе закона Дюлонга и Пти.

11. Рассчитать погрешности измерений, заполнить экспериментальными и расчетными величинами таблицу:

Металл	Алюминий	Железо
Вес P, Н
Масса m, кг
Комнатная температура tK, C
Температура рук tP, C
Установившаяся температура t, C
Удельная теплоемкость с, Дж/(кгК)
Погрешность с, Дж/(кгК)
сТАБЛ, Дж/(кгК)	920	450
с, Дж/(кгК) (Дюлонг и Пти)