در این آزمایش گرمای ویژهٔ سه نمونهٔ فلزیِ بی‌نام را به روش مخلوط‌ها اندازه می‌گیری: نمونه را در حمامِ آبِ جوش داغ می‌کنی، در گرماسنجِ پر از آبِ سرد می‌اندازی و دمای نهایی را می‌خوانی. یک معادله، یک مجهول. جوابت حدودِ ۱۷ درصد کم درمی‌آید.

📖
قبل از شروع بخون
گرما و گرماسنجی — چرا آب دمای سیاره رو تنظیم می‌کنه 🌊♨️ (تجربی)

← مطالعه نظریه

چرا این آزمایش متفاوت است

خطای پنهان اینجا خودِ ظرف است. گرماسنج و هم‌زن و دماسنج در همان آب نشسته‌اند و آن‌ها هم گرم می‌شوند، پس بخشی از گرمایی که نمونه پس داده صرفِ آن‌ها شده. دانش‌آموزی که همهٔ آن را به حسابِ آب می‌گذارد همیشه کمتر از واقعیت می‌گیرد — هیچ‌وقت بیشتر.

ولی نکتهٔ اصلی این صفحه راهِ بیرون‌آمدن است. در گرانروی با قانون استوکس خطا را با نظریه برداشتیم و در پایستگی تکانه روی ریل هوا با تقارن. اینجا هیچ‌کدام در دسترس نیست: نه می‌دانی ظرفیتِ گرماییِ ظرف چقدر است و نه فرمولی برایش داری.

لازم هم نیست. کافی است همان روش را روی چیزی اجرا کنی که جوابش را از قبل می‌دانی — به‌جای نمونه، آبِ داغ بینداز. گرمای ویژهٔ آب معلوم است، پس همان معادله این بار ظرفیتِ گرماییِ ظرف را به تو می‌دهد و با آن نمونه‌ها تصحیح می‌شوند. اسمِ این کار کالیبراسیون با استانداردِ معلوم است و منتقل‌شدنی‌ترین مهارتِ کلِ آزمایشگاه: هر وقت به روشت شک داری، روی نمونهٔ شاهد امتحانش کن.

بخشِ پایتون یک راهِ دومِ کاملاً جدا را هم نشان می‌دهد که بدون حتی یک اجرای کالیبراسیون، همان دو عدد را از شیب و عرض از مبدأ یک نمودار درمی‌آورد. وقتی دو روشِ بی‌ربط به یک جواب می‌رسند، آن جواب دیگر خوش‌شانسی نیست.

در حال آپلود فایل...
لطفاً صبر کنید — صفحه را نبندید
۰٪