Détermination de la Capacité calorifique du calorimètre (Ccal) :
a) Dans le calorimètre, introduire m1=50 g d'eau à la température ambiante. Noter la température d'équilibre T1 (Eau + Calorimètre).
b) Ajouter m2=50 g d'eau tiède à la température T2 (25°C < T2< 40°C). Noter T2.
c) Noter la nouvelle température Tf (température minimale atteinte dans le calorimètre)(Eau a la Température T1 + Calorimètre + Eau a la Température T2).
d) Déterminer ( Ccal ) La Capacité Calorifique d'un Calorimètre sachant que :
• la quantité de chaleur Q2 cédée par l'eau chaude est Q2 = m ceau (Tf – T2).
• la quantité de chaleur Qcal reçue par le calorimètre + Q1 reçue par l'eau froide.
Qcal+Q1 = μ ccal (Tf – T1) + m1 ceau (Tf – T1) = ( μ + m1) ceau (Tf – T1).
• Et le système isolé permet d'écrire : ∑ Q = 0 ⟹ Q1+Qcal+Q2 = 0
e) Détermination de μ (la masse équivalente en eau du calorimètre).
Ccal : la capacité calorifique du calorimètre en Joule par Kelvin ( J.K-1).
ce : la capacité calorifique massique de l'eau liquide, soit 4180 J. K-1.Kg-1.
μ : la masse équivalente en eau du calorimètre en kilogramme (kg).
Q1: Quantité de Chaleur d'eau à la température T1.
Q2: Quantité de Chaleur d'eau à la température T2.
Qcal: Quantité de Chaleur du Calorimètre.