Misura di prova e determinazione del calore specifico dell'acqua

La prima serie di misure serve come prova generale. Questa è la sequenza di operazioni da compiere:

1. Pesare il thermos vuoto.
2. Riempire il thermos di acqua e ripesarlo per misurare la massa di acqua.
3. Sistemare la resistenza in acqua e preparare i collegamenti per la misura simultanea di tensione e di corrente.
   • La resistenza va accesa soltanto se è immersa in acqua;
   • Utilizzare lo strumento digitale per misurare la corrente e quello analogico per la tensione.
   • Scegliere una tensione prossima al fondo scala dello strumento analogico (10 V) in modo da minimizzare l'incertezza percentuale.
   • Si tenga presente che nel seguito lo strumento analogico rimarrà sempre collegato per controllare la tensione, mentre quello digitale sarà usato per leggere la temperatura.

     Si ricorda che il voltmetro analogico è progettato per lavorare in posizione orizzontale!

4. Eseguire la misura simultanea di tensione e corrente, con la resistenza immersa nell'acqua, aspettando una decina di secondi per controllare se i valori sono costanti. Provare anche a spegnere e a riaccendere l'alimentatore per controllare se si riottengono gli stessi valori. In caso di variazioni controllare che si mantenga costante almeno il valore della resistenza ($V/I$).
5. Spegnere l'alimentatore.
6. Collegare lo strumento digitale (ricordandosi di commutare dalla posizione ``amperometro'' alla posizione ``voltmetro''). Scegliere il fondo scala 300 mV in modo tale da poter apprezzare i centesimi di grado del termometro elettronico.
7. Con il generatore spento seguire la temperatura in funzione del tempo per circa 2 minuti, agitando e registrando i valori ogni 10 o 20 s.

   Quindi, senza fermare il cronometro:

8. accendere l'alimentatore e seguitare a registrare le temperature ogni 20 s, ricordandosi di agitare in continuazione.
9. quando la temperatura dell'acqua è aumentata di 1 grado spegnere l'alimentatore e seguitare a registrare la temperatura per altri 2 minuti.

Graficare i valori di $T$ in funzione del tempo, calcolare le pendenze delle rette ``on'' e ``off''. Quest'ultima va valutata prima e dopo il riscaldamento ed eventualmente va preso un valore medio

Dalla (), trascurando $M^*$ si valuta, $c_a$.

Poi assumendo il valore nominale di $c_a=4.186\,$J/(K$\cdot$g) si ricava $M^*$.

Lo scopo di questa misura è di prendere confidenza con il metodo, di verificare il valore del calore specifico dell'acqua (che nella restante misura verrà assunto noto, pari al suo valore nominale) e soprattutto di valutare il contributo della massa equivalente in acqua del calorimetro.

Si raccomanda di effettuare questa analisi prima di passare ai punti successivi, in modo da essere sicuri di avere sotto controllo le procedure. In caso di essrori è meglio ricominciare da capo qui che nel seguito.