At bestemme nyttevirkningen ved opvarmning af vand med forskellige metoder.
Teori:
Når vand tilføres en varmemængde/energi ?E stiger temperaturen ?:
?E=m?c??T hvor m er vandets masse og c=4,18kJkg??Cer vandets varmefylde (den specifikke varmekapacitet).
Nyttevirkningen er den del af den tilsatte energi, som ender med at opvarme vandet. Nyttevirkningen er defineret som:
?=EudnyttetEtilført
Hvis den tilførte energi kommer fra et fyrfadslys, kan den udregnes efter formlen: Etilført=B?m hvor m er massen af den forbrændte stearin, og B er brændværdien.
For et fyrfadslys kan man regne med B=41kJg.
Apparatur:
Energimåler, stopur, vægt, termometer, elkedel, gryde, kogeplade (induktion+traditionel), reagensglas og 4 stearinlys.
Udførelse:
Forsøget består af 4 stationer: Vand varmes op i gryde på en almindelig kogeplade, på en induktionskogeplade, i elkedel og med stearinlys. Mål altid temperaturen midt i vandet efter omrøring.
I alle 4 forsøg gælder:
Vandets starttemperatur måles. Derefter varmes vandet op og sluttemperaturen måles.
I forsøgene med gryder og elkedel gælder:
Vandet varmes op til temperaturen er ca. 70 ºC
Den tilførte energi måles med energimåleren (i enheden J).
I forsøgene med gryden skal I vurdere hvor meget energi, der er gået til at varme gryden op. Til dette skal du bruge grydens temperatur før og efter. Til start holdes gryden under vandhanen i ca. 2 minutter. Gryden har så den samme temperatur som vandhanens vand. Denne temperatur måles og kaldes Tstart. Efter opvarmningen har gryden den samme temperatur som det varme vand. Denne temperatur kaldes Tslut. Temperaturstigningen er så: ?T=Tslut-Tstart. Den energi som er brugt til at opvarme gryden findes som ?E=mgryde?cgryde??T Her bruges den specifikke varmekapacitet for jern, som står i bogen.
Det er gratis at oprette en konto