Blyposeforsøg: Omdannelse af potentiel til termisk energi

Forsøgets formål er at undersøge omdannelse fra potentiel energi til termisk energi ved at lade en pose indeholdende blykugler falde 50 m.

Teori

Potentiel energi kan beregnes med formlen

Epot=m?g?h,

hvor m er massen, g er tyngdeaccelerationen, og h er højden. Massen og højden skal måles i hhv. kg og m, mens g=9,82ms2. Hermed fås Epot i enheden J.

Varmeenergi kan beregnes med formlen

Eterm=m?c??t,

hvor m er massen, c er den specifikke varmekapacitet, og ?t er temperaturstigningen. Massen og temperaturstigningen skal måles i hhv. g og °C, mens den specifikke varmekapacitet for bly findes til 130Jg?°C ved opslag i Databogen. Hermed fås Eterm i enheden J.

Udførelse

Skriv en udførelse.

Potentiel energi ? Kinetisk ? Varmeenergi

I stedet for at finde et sted der er 50 meter højt og lader posen falde fra 50 meter. Lader vi i stedet posen falde fra 1 meter 50 gange, hurtigt og præcis. Vi måler temperaturen på posens masse før og efter forsøget. Vi måler posens temperatur ved at hjælp af formlen:Eterm=m?c??t,

Data og databehandling

Sort pose

m

tstart

tslut

?t

Eterm

Epot

afvigelse

2,01 kg

20,2oC

23,6oC

3,4oC

888,42 J

986,91 J

10 %

Eterm=m·c·?t=2,01°·130Jg·°C·3,4°=888,42 J

Epot=m·g·h=2,01°·9,82ms2·50 m=986,91 J

Afvigelse=986,91 J-888,42 J986,91 J·100=9,979633 %?10 %