熱の仕事当量

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    化学物理熱の仕事当量

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    1.目的
    熱量計内の抵抗線を流れる電流によって消費される電力量(J:ジュール)と水温の上昇より求められる水の得た熱量(cal:カロリー)から熱の仕事当量Jを求める。
    2.原理
    電流の仕事W(J)がQ(cal)の熱量に変わったとすると、両者の関係は次の式となる
    W=J・Q ……[1]
    熱量計の温度を1(K)上げるのに必要な熱量がw(cal)であるとき、この熱量計を水の質量に換算すれば水の比熱が (cal/g・K)であり、w(g)の水に相当し、これをこの熱量計の水当量はw(g)であるという。
    水当量w(g)の熱当量に (g)の水をいれこの中に抵抗線を浸しΔt秒間電流i(A)
    を流すことを考える。このときの電流のした仕事(電力量)は、抵抗線の両端の電圧がV(V)であるならば、W=ViΔt(J)であり、このときに水および熱量計がθ1(℃)からθ2(℃)に上昇すれば、これらが得た熱量は、 である。
    [1]式より          
    となり、これから熱の仕事当量J(J/cal)を求めることが出来る。
    3.使用器具
    水熱量計、攪拌器、サーミスター温度計、直流安定化電源、デジタルマルチメーター2台
    ..

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