Formålet med forsøget, der er et eksempel på proportionalitet, er at beregne vands varmekapacitet og specifikke varmekapacitet ved hjælp af en el-kedel, et termometer, en vægt, en effektmåler og et stopur.
Teori:
Når man tænder for en el-kedel vil elektrisk energi blive omsat til termisk energi. Den elektriske energi, der tilføres kedlen, kan bestemmes ud fra formlen ?E = P·?t.
Hvis en smed taget et stykke glødende jern og køler det i en spand vand, så bliver vandet varmet op. Jernet afgiver en varmemængde, man betegner med bogstavet Q. Hvis jernets temperatur er høj, afgives der en stor varmemængde Q, hvis jernet har en lavere temperatur, afgives en mindre Q. Ændringen i et stofs varmemængde, kan betegnes med følgende formel:
?E (Q) = m·c·?T, hvor c er stoffets specifikke varmekapacitet. Sammenhængen mellem Q og ?T er proportionel, mens C er konstant.
SI-enheden for specifik varmekapacitet er joule pr. kg pr. grad (J/(kg ·°C) = J/(kg · K). Da den tilførte energi afsættes i kedlen såvel som i vandet, må der gælde:
?E = cv·mv·?T+Ckedel·?T, hvor Ckedel = ckedel·mkedel
dividerer med ?T fås: ?E?T= cv·mv+Ckedel
Den specifikke varmekapacitet c afhænger både af stoffet og af dets tilstandsform. De specifikke varmekapaciteter for is, vand og vanddamp er
Det er gratis at oprette en konto