DIY色計

クリスタルを分解したり、コーヒーを一杯加熱したりするのに必要なエネルギーを自分で見つけたいと思ったことはありませんか？科学者はカロリメーターを使用して、与えられた化学反応によって与えられたり吸収されたりする熱量を決定します。家庭用品から基本的な熱量計を構築するのは適度に簡単ですが、キャリブレーションにはいくつかの余分なステップが必要です。

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必要なもの

• 3つの発泡スチロールのコーヒーカップ
• フリップトップの閉じたプラスチックコーヒーの蓋
• ペンまたはその他の穿刺装置
• Stirrer
• 水
• メトリック測定カップ
• 摂氏ユニットを備えた温度計
• 反応物

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手順

1. 組み立ててキャリブレーション

   • 1

     プラスチックコーヒーの蓋に2つの穴をパンチします - 温度計に十分な大きさと、炒め物に合うのに十分な大きさです。

   • 2

     一定の冷水（たとえば25グラムなど）を1つの発泡スチロールカップに測定して記録します。 （標準温度と圧力では、1 ml =1グラムであることを忘れないでください。）カップを冷水を別の発泡スチロールカップに積み重ねてください。 2カップ容器は熱量計です。

   • 3

     温度計を冷水カップに挿入します。温度を書き留めます。

   • 4

     他の発泡スチロールカップに同じ質量のお湯（例で25 g）を測定して記録します。温度計を一杯のお湯に挿入します。温度を書き留めます。

   • 5

     お湯を冷たい水に注ぎます。水を含む発泡スチロールカップに蓋を密封します。その穴に攪拌棒を滑り込ませ、かき混ぜます。温度計を挿入します。混合水の温度を読んで記録します。

   • 6

     混合水の最終温度からお湯の初期温度を減算して、お湯の温度の変化を見つけます。

   • 7

     混合水の最終温度から冷水の初期温度を減算して、冷水温度の変化を見つけます。

   • 8

     お湯の熱の変化を計算します：

     q（h）=m（h）x t（h）x 4.184

     ここで、Q（h）はお湯の熱の変化です。M（h）はグラムの水の質量、t（h）はお湯の温度の変化であり、4.184は比熱熱です。

   • 9

     冷水の熱の変化を計算します：

     q（c）=m（c）x t（c）x 4.184

     ここで、Q（c）は冷水の熱の変化です、m（c）はグラムの冷水の質量、t（c）は冷水の温度の変化であり、4.184は比熱熱です。

   • 10

     システムの熱の変化は0に合計する必要があるため、方程式を使用してください

     0 =q（カロリメーター） + q（h） + q（c）

     熱量計の熱の変化を決定するには、q（熱量計）。

   • 11

     方程式を使用してください

     Q（熱量計）=熱容量（熱量計）x T（熱量計）

     熱量計の熱容量を解く。 T（熱量計）は、熱量計の温度の変化に等しくなります。これは、冷水の温度の変化と同じです。

   • 12

     熱量計の熱容量がわかったので、それを使用して、塩の溶液の熱など、他の方程式の熱の変化の測定値を較正することができます。