Laboratoriekursus Fysik C-niveau - KVUC

Laboratoriekursus Fysik C-niveau
Fysik
js & tp
Journaløvelse om vands varmefylde
Formål
Formålet er at bestemme en værdi for vands varmefylde og at diskutere eventuelle fejlkilder.
Teori
Overordnet set går forsøget ud på at aflevere en målt energimængde til noget vand og
samtidig beregne hvor meget energi vandet optager. Hvis der ikke udveksles energi med
omgivelserne, vil vi kunne beregne en værdi for vands varmefylde på denne baggrund.
I en elkedel fyldes en nøjagtig afmålt mængde koldt vand ( ). Vandets
starttemperatur måles. Kedlen forbindes med en effektmåler. Effektmåleren sættes
dernæst i en stikkontakt og vandet opvarmes i to minutter, og mens opvarmen ingen foregår
aflæses effekten på effektmåleren. Når de to minutter er gået, afbrydes strømmen ved at tage
effektmåleren ud af stikdåsen. Man måler vandets sluttemperatur efter omrøring med
termometeret. Den leverede energi kan udregnes som
hvor er den gennemsnitlige aflæste effekt og er de to minutter omregnet i sekunder.
Energien, som vandet har modtaget, kan beregnes af
hvor . Den leverede energi bruges selvfølgelig til opvarmningen, men der går
givetvis også noget til omgivelserne. Denne ukendte mængde energi kaldes .
Energisætningen kan da skrives:
Vi antager dog, at er ubetydelig og i så fald gælder, at
hvoraf kan isoleres.
Databehandling
Journalen skal indeholde:
En tabel over alle målinger
Alle beregninger
En beregning af den relative (procentvise) afvigelse fra tabelværdien
En forklaring af, hvorfor værdien er blevet for lille eller for stor
Overvej hvad der sker med den målte værdi af varmefylden, hvis vi antager at kedlens
nyttevirkning er ca. 90 %.
5