Vands specifikke smeltevarme

STX 2.g

Rapport: Isens smeltevarme

Formålet med forsøget

Formålet med dette forsøg er at finde is’ smeltevarme ved at finde ud af, hvor meget energi pr. masseenhed der skal til for at smelte is ved 0 ˚C.

Tegning af forsøgsopstilling m. navne på de anvendte remedier

Fremgangsmåde

Vi tog et termobæger, og fyldte det ca. 2/3 op med vand. Derefter vejede vi hvor meget vandet i bægeret vejede. Så tog vi et stykke is og lagde det på et stykke køkkenrulle, så det kunne blive varmet lidt op af varmen i rummet. Vi skulle have det så tæt på 0 ˚C som muligt. Derefter målte vi vandets temperatur i bægeret, og smed isklumpen i. Så rørte vi rundt i bægeret indtil isen smeltede. Temperaturen blev målt igen, og bægeret m. vand og smeltevand blev vejet. Forsøget var nu færdigt, og vi fyldte tabellen ud med de målte værdier. Dette forsøg blev gentaget 2 gange.

Teoriafsnit

Isens smeltevarme er den mængde energi der skal til for at smelte en bestemt mængde is ved 0 ˚C. Det er ved 0 ˚C fordi is først begynder at smelte når temperaturen når 0 ˚C, og derved adskiller den sig fra is’ varmefylde. Alternativt kan man også sige, at vi skal finde ud af hvor meget energi der skal tilføres frossen vand før den laver en faseovergang til flydende form. Vi kan regne den specifikke smeltevarme (L ), målt i kJ / kg, ud ved at dividere den tilførte energi E ), målt i kJ, med massen (m ) af stoffet, målt i kg. L er konstanten, hvilket vil sige at E er proportional med m . Problemet med denne formel er, at der er 2 ukendte størrelser, nemlig E og L . Vi vil dog bruge formelen senere. Ligningen hedder så: L E / m Dermed gælder det også at E = L m Hvis man antager, at forsøget er lavet i et isoleret rum så rumtemperaturen (og eventuelle andre faktorer) ikke kan få indflydelse i forsøget, så er E E E De 3 tal giver ved addition 0, fordi E = E , altså er der en konstant mængde energi i det lukkede forsøg. Det, der sker, er blot, at en af størrelserne afgiver energi til den anden størrelse (som altså modtager energien).

Vi kan altså udnytte vores viden om at der ikke sker nogen ændring i energimængden til at regne isens smeltevarme …