Bestem vands specifikke varmekapacitet
FORSØG: Ved hjælp af dyppekoger, effektmåler og termometer bestemmer du i dette forsøg vands specifikke varmekapacitet.
Vandmolekyler “hænger sammen” ved hjælp af hydrogenbindinger. Det betyder, at molekylerne ikke bare kan bevæge sig frit rundt mellem hinanden.
Temperaturen af en væske afhænger af, hvor hurtigt molekylerne bevæger sig. Før man kan hæve temperaturen i vand, må man altså bryde nogle af de hydrogenbindinger, der holder molekylerne så godt sammen. Det kræver energi at bryde disse bindinger, og hvis man tilfører energi til vand i form af varme, går en del af den altså til at bryde hydrogenbindinger. Den resterende energi går til at øge vandmolekylernes hastighed. Derfor kræver det ekstra meget energi at hæve temperaturen i vand. Denne egenskab kaldes en høj varmekapacitet.
Med dette forsøg, kan du bestemme vands specifikke varmekapacitet.
Sammenhængen mellem den tilførte energi (varme, Q) og temperaturen (t) er:
Q = mvand · cvand · ∆t
– hvor ∆t er temperaturstigningen.
Du skal bruge
- Dyppekoger
- Digitaltermometer (eventuelt til lommeregneren)
- Termobæger
- Vægt
- Energimåler
- Magnetomrører
Sådan gør du
- Afvej vand i termobægeret. Noter vandets masse (mvand) ned (husk at trække bægerets masse fra).
- Forbind dyppekogeren til energimåleren.
- Stil bægeret ovenpå magnetomrøreren og tænd for denne.
- Placer dyppekoger og termoføler i vandet, uden at de berører hinanden eller magneten.
- Tænd for det hele.
- Noter samhørende værdier for tilført energi og temperatur i et skema.
Opgave
Lav en graf over tilført energi som funktion af temperaturen. Tegn den bedste rette linie gennem punkterne. Udregn hældningskoefficienten og bestem derudfra vands specifikke varmekapacitet.
Flere forsøg: Energieffektivitet
Bestem vands specifikke varmekapacitet (denne side)
Mål intensiteten af en solfanger
Find brændværdien for forskellige materialer
Bestem energiindholdet i batteri
Bestem nyttevirkningen ved opvarmning af vand
Mål strålingsenergien fra en glødepære
Sammenlign nyttevirkningen fra lyskilder
Dette forsøg stammer oprindeligt fra Climate Minds, som er udviklet af Experimentarium i samarbejde med Dansk Energi og Energyminds.
