Vands smeltevarme

Isens smeltevarme

- eksperiment med rapport

Øvelsens formål Vi vil finde ud af, hvor meget varme/energi isen vil give vandet. Altså definitionen på isens smeltevarme. Isen er 0C og L (smeltevarmen) er defineret som den energi pr. masse, der skal til for at smelte isen. Dvs. smeltevarmen er den energi der skal tilføres 1 kg is ved 0C for at smelte isen.

Teori Is’ smeltevarme L er givet ved 334kJ/kg. I dette forsøg skal vi eftervise denne værdi eksperimentelt.

Vi smelter og opvarmer 0C kolde isterninger i et kaloriemeter og herefter bestemmer vi temperaturændringen i den indre kalorimeterskål og –væske, når isterningen smelter og opvarmes til sluttemperaturen, også kaldet fællestemperaturen. Isen modtager energi til at smelte fra den indre kaloriemeterskål og –væske. Når isterningen er smeltet, skal smeltevandet opvarmes fra de 0C til sluttemperaturen (fællestemperaturen). Herefter opstiller vi en ligning om afgivet og modtaget varmemængde er lig hinanden ud fra ideen om at systemet (inde kaloriemeterskål, kaloriemetervæske og isterning) er isoleret. Vi kan måle alle størrelser undtagen isens smeltevarme, som er den størrelse man skal isolere ud af ligningen.

Herunder ses det, hvordan jeg ved hjælp af en ligning har udledt L (isens smeltevarme). Jeg udleder isens smeltevarme, for at finde ud af, hvad isens smeltevarme er givet ved ifølge mine måleresultater.

Q = m * L Q = m * C (t Q = m * C (t – t ) + m * C (t – t Q + Q = Q m + m * C (t – 0) = m * C (t – t ) + m * C (t – t m * L = m * C (t – t ) + m * C (t – t ) - m * C (t Et (Q,T) – diagram er et diagram, som viser forholdet mellem den optagne/afgivende energi i forhold til den aktuelle temperatur. Ud fra (Q,T) – diagrammet kan man bestemme sluttemperaturen.

Herunder ses en skitse af mit (Q,T) – diagram hvorpå de forskellige symboler forekommer. Skitse af (Q,T) – diagram På denne figur vises der et (Q,T) – diagram, som består af de tre forskellige faser, is, flydende og gasform (vanddamp). Her går energien til at få væsken over på gasform (vanddamp) uden at temperaturen forøges. Når man skifter fra en fase til en anden, foretages der en faseovergang og de steder med en skrå streg, foretages der en temperaturændring.