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Che cos'è?
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Il calorimetro è uno strumento per la misura della quantità di calore e corrispondentemente delle proprietà termiche delle sostanze (calore specifico, calore latente, ecc.)
Tipi di calorimetro: Nella sua forma più semplice e diffusa (calorimetro i Regnault) è costituito da un recipiente termicamente isolato dall’esterno(da cui il nome adiabatico), contenente una quantità nota di acqua e corredato di un agitatore(per mantenere uniforme la temperatura dell’acqua) e un termometro. Quando il corpo da esaminare viene immerso nel calorimetro cede calore all’acqua, che si riscalda fino al raggiungimento dell’equilibrio termico. Conoscendo la capacità termica del calorimetro e misurando col termometro l’innalzamento di temperatura dell’acqua, è facile calcolare la quantità di calore ceduta dal corpo. Se poi di questa si conosce la massa e la temperatura iniziale, è possibile anche calcolarne il calore specifico.
Nel calorimetro di Bunsen ( anche chiamato calorimetro isotermo) il calore da misurare viene invece condotto all’esterno da pareti a forte conducibilità termica e fonde una parte del ghiaccio disposto intorno alle pareti. L’effetto termico viene valutato attraverso la misurazione della quantità di acqua.
Più moderni e precisi sono i calorimetri a termocoppia. Una parte del calore ceduto dal corpo in misurazione serve a generare una corrente elettrica in una serie di termocoppie: il valore della corrente, rilevato mediante il galvanometro, fornisce una misura della quantità di calore scambiata.
Quando il calore che si vuole misurare è quello prodotto da una reazione chimica, ad esempio una combustione, i reagenti vengono posti in una scatola di metallo a pareti sottili (bomba calorimetria), che viene poi posta all’interno di un calorimetro.
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Riproduzione pratica
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Per costruire il calorimetro, i ragazzi hanno utilizzato delle vaschette di gelato. All’interno di ogni vaschetta hanno versato prima dell’acqua fredda e poi quella calda. Dopo aver tappato la vaschetta hanno utilizzato una cannuccia per mescolare l’acqua e poi, con l’aiuto di un termometro digitale, hanno osservato che la temperatura rimane costante. Infatti essa rimane costante per le proprietà del polistirolo
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