Kalorimetrie

Kalorimetrie je část termiky, která se zabývá měřením tepla.

Měřící přístroje

K měření tepla se používá kalorimetr, což je tepelně izolovaná nádoba. Pro různé účely existují různé druhy kalorimetrů.

Např. elektrický kalorimetr se skládá z tepelně izolované nádoby, v níž je teploměr, topná spirála a míchačka (při míchání kapaliny dochází k lepšímu vyrovnání teplot). Průchodem elektrického proudu spirálou dojde k jejímu zahřátí a tímto teplem se zvýší teplota kapaliny v kalorimetru. Vzhledem k tomu, že množství tepla vzniklé ve spirále je závislé na elektrickém proudu a napětí, lze tímto způsobem měřit teplo přijaté kapalinou o dané hmotnosti.

Pro určení tepelné kapacity tělesa pevného skupenství se hodí směšovací kalorimetr, což je tepelně izolovaná nádoba s míchačkou a teploměrem. Do kalorimetru se umístí kapalina o známé tepelné kapacitě $K_1$ a teplotě $t_1$. Do této kapaliny se poté ponoří těleso z pevné látky o teplotě $t_2$, která je vyšší než teplota kapaliny. Mezi kapalinou a tělesem proběhne tepelná výměna a po vytvoření tepelné rovnováhy bude mít soustava teplotu $t$.

Po vytvoření tepelné rovnováhy odevzdá pevné těleso teplo $Q_2=K_2(t_2-t)$ a kapalina přijme teplo $Q_1=K_1(t-t_1)$. Poněvadž je kalorimetr tepelně izolovaná soustava, bude platit $Q_1=Q_2$, odkud pro tepelnou kapacitu pevného tělesa dostaneme

$K_2 = \frac{t-t_1}{t_2-t}K_1$

Tento vztah lze považovat za jiný zápis kalorimetrické rovnice.

Související články

• Termika
• Kalorimetrická rovnice
• Kalorimetr