Isens smeltevarme

Formålet med denne øvelse er at bestemme isens smeltevarme (L)

Teori:

Vi hævder, at det er et isoleret system. Et stofs varmefylde ( c ) er den energipris det koster at opvarme et gram af stoffet 1C. Det vil altså sige at følgende ligning kan opstilles:

Etilført = m c ?t

Det koster også energi at bringe et stof fra fast form til flydende tilstand (det kunne være fra is til vand). Altså det koster en mængde energi at smelte stoffet. Hvis stoffet så er opvarmet til smeltepunktet (is ved 0C) angiver L den energipris det koster at smelte 1 gram af stoffet. Ud fra det kan der siges:

Etilført = m L

L (smeltevarmen) måles i J/g. Her er det vigtigt at skelne mellem smeltevarmen og varmefylden. For for smeltevarmens vedkommende skal der ikke nogen ?t med, da der simpelthen bare er tale om faseændring.

Et lille eksempel som viser hvor det der med smeltevarmen finder sted

(Og sådan at Rune kan huske det til eksamen). Her er det 1kg vand ved trykket 1 atm.

(Fysikkens Verden 1, side 95, figur 7.1.

Apparatur:

Termometer, digitalvægt, termokande (flamingo ”papkrus”), isstykker i vand.

Udførelse

Blandingen med is og vand er klargjort før start. Smeltningen skal være startet så man venter indtil man mener isen er ved 0C. Termokanden (kruset) vejes (m1) hvorefter det fyldes ca. ½ op med vand. Dernæst vejes termokande plus vand (m2). På den måde kan massen af vandet (mvand) så bestemmes. Temperatursonden puttes i vandet og temperaturen måles (tfør). Et par isklumper hentes og de tørres af i noget køkken rulle og puttes dernæst i termokanden. Der røres rundt med temperatursonden indtil isen er smeltet og der er temperaturligevægt. Så måles temperaturen igen (tefter). Isend masse kan så bestemmes hvis man vejer termokanden en gang til (m3). Forsøget skal gentages 3 gange.