Energi ved opvarmning af vand | Fysik C

Teori

Nyttevirkningen i hvert af disse forsøg beregnes ved: I alle forsøg beregnes den udnyttede energi ved. hvor 𝑐 er vands varmefylde, 𝑚 er massen af det opvarmede vand og ∆𝑇 er temperaturstigningen. I første forsøg bestemmes den tilførte energi ved: hvor 𝑚 er massen af sprit der er brugt ved opvarmningen og B er brændværdien af sprit.

Fremgangsmåde

Opvarmning med spritbrænder

500ml vand måles i et bægerglas og hæles i beholderen. Denne beholder vejes både før og efter påfyldning af vand. Herefter tager vi temperaturen på det vand der skal koges. Beholderen med sprit vejes før forsøget startes og efter opvarmningen, så massen af det brugte sprit kan beregnes. Herefter tændes spritten og beholderen med vand sættes ovenpå. Stopuret starter her. Dette forsætter indtil vi med termometeret kan se, at vandets temperatur rammer 100 grader. Nu stoppes stopuret og tiden aflæses. Herefter bruges tangen til at fjerne vand beholderen og flammen slukkes med spritbeholderlåget. Nu skal spritten nedkøles, så vi kan veje den.

Opvarmning med dyppekoger

Først vejes massen af bægerglasset uden 500 ml vand og derefter vejes den med 500ml vand i. Temperaturen for dette vand måles med termometeret. Tiden startes og dyppekogeren sættes i vandet og energimåleren tændes, så den elektrisk tilførte energi kan måles. Af og til drejes der rundt i vandet med dyppekogeren så vandet har samme temperatur overalt i bægerglasset. Dette forsættes indtil termometeret viser 100 grader. Den elektrisk tilførte energi aflæses nu på energimåleren og stopuret stoppes og aflæses.

Opvarmning i en elkedel

Først vejes massen af den tomme elkedel og derefter med 500 ml vand i. Temperaturen for dette vand måles med termometeret. Tiden startes og elkedlen og energimåleren tændes. Energimåleren måler den elektrisk tilførte energi til vandet. Forsøget forsættes indtil den lille knap på elkedelen går af, som viser, at vandets temperatur er 100 grader. Den elektrisk tilførte energi aflæses nu på energimåleren og stopuret stoppes og aflæses.

Opvarmning på en el kogeplade

Først vejes massen af gryden uden 500 ml vand og derefter vejes den med 500ml vand i. Temperaturen for dette vand måles med termometeret. Tiden startes og el kogepladen tændes og energimåleren startes, så den elektrisk tilførte energi kan måles. Af og til drejes der rundt i vandet med termometeret så vandet har samme temperatur overalt i gryden. Dette forsættes indtil termometeret viser 100 grader. Den elektrisk tilførte energi aflæses nu på energimåleren og stopuret stoppes og aflæses.