Varmekapacitet for et ukendt lod

10-11-2013

Varmekapacitet

Fysik rapport

Emil Starup 1.x

Formål

Vi skal bestemme hvilket materiale loddet er lavet af.

Materialer

et kalorimeter

et termometer

vand

et ukendt lod

en rørepind

LoggerPro

Elkoger

Fremgangsmåde

Vi varmede loddet op til 100?C, hvilket vi brugte elkedlen til at opnå. Derefter brugte vi LoggerPro til at måle starttemperaturen på vandet. Da loddet var på 100?C, lagde vi det i kalorimeteret med vandet, mens LoggerPro målte temperaturen. Da temperaturen blev stabil noterede vi den fælles sluttemperatur.

Teori

Qvand+Qlod=0 – fordi at vi antager at det er et isoleret system uden varmetab, er den mængde energi der tilføres vandet=den energi der fjernes fra loddet.

Formeler:

formel: Q= c*m*(Tslut-tstart) - til at regne varmeenergien ud.

C=QT2-T1 - til at regne den specifikke varmekapacitet ud

Databehandling

mvand= 330,8 g

mlod= 100,9 g

cvand=4,18kJ/(kg*K)

Tvand,start = 20,9° C

Tlod,start=100?C

Tfælles,slut= 25,8°C

Clod=0,902799334

Resultater

Qvand= 4,18Kjkg*K*0,330kg*(25,8oC-20,9oC)=6,75906Kj

Qlod= Clod*0,1009kg*(25,8oC-100oC)=Clod*(-7,48678Kj)

Jeg isolerer Clod:

Clod=Qlod-7,48678Kj

Og omskriver Qvand+Qlod=0:

Qlod= -Qvand som jeg indsætter i forrige ligning:

Clod=-Qvand-7,48678Kj=-6,75906Kj-7,48678Kj=0,902799334

Aluminiums varmekapacitet er 0,90 – så jeg konkluderer at loddet er lavet af aluminium.

Den procentvise afvigelse fra stoffets tabelværdi for varmekapacitet er:

1-0,903/0,90=0,33 %

Diskussion:

Resultaterne er generelt meget realistiske og 0,33 % afvigelse for stoffet tabelværdi er acceptabelt, da der evt. kunne have været et par fejlkilder.