Kalorimetria

Kalorimetria je časť termiky, ktorá sa zaoberá meraním tepla.

Meracie prístroje

Na meranie tepla sa používa kalorimeter, čo je v princípe tepelne izolovaná nádoba. Pre rôzne účely existujú rôzne druhy kalorimetrov.

Napr. elektrický kalorimeter sa skladá z tepelne izolovanej nádoby, v ktorej je teplomer, zdroj tepla (nahrievacia špirála) a miešadlo (pri miešaní kvapaliny je lepšie vyrovnanie teplôt). Prechodom elektrického prúdu špirálou dôjde k jej zahriatiu a týmto teplom sa zvýši teplota kvapaliny v kalorimetri. Vzhľadom na to, že množstvo tepla vzniknutého v špirále je závislé od elektrického prúdu a napätia, je týmto spôsobom možné merať teplo prijaté kvapalinou o danej hmotnosti.

Pre určenie tepelnej kapacity telesa pevného skupenstva sa hodí zmiešavací kalorimeter, čo je tepelne izolovaná nádoba s miešadlom a teplomerom. Do kalorimetra sa umiestni kvapalina o známej tepelnej kapacite $K_{1}$ a teplote $t_{1}$ . Do tejto kvapaliny sa potom ponorí teleso z pevnej látky o teplote $t_{2}$ , ktorá je vyššia než teplota kvapaliny. Medzi kvapalinou a telesom prebehne tepelná výmena a po vytvorení tepelnej rovnováhy bude mať sústava teplotu $t$ .

Po vytvorení tepelnej rovnováhy odovzdá pevné teleso teplo $Q_{2}=K_{2}(t_{2}-t)$ a kvapalina prijme teplo $Q_{1}=K_{1}(t-t_{1})$ . Pretože je kalorimeter tepelne izolovaná sústava, bude platiť $Q_{1}=Q_{2}$ , odkiaľ pre tepelnú kapacitu pevného telesa dostaneme

K_{2}={\frac {t-t_{1}}{t_{2}-t}}K_{1}

Tento vzťah je možné považovať za iný zápis kalorimetrickej rovnice.

Pozri aj