Specifik värmekapacitet Labbrapport

KURS:   fysik 1

FÖRFATTARE:  Turkia Taks

Syfte: 

Bestämma hur stor effekt en platta på spisen har.

Materiel och kemikalier:

Kastrull, visp att röra med, termometer (som klarar 100 °C), spisplatta.

Säkerhet: 

Plattan och vattnet blir varma med risk för brännskador om inte försiktighet vidtas. Energiförlust och noggrannhet.

Utförande:

Först och främst hämtades allt material och kemikalier som behövdes för experimenten. Med hjälp av en vikt bestämdes mängden av vatten som behövdes och det var 1 liter som lika med 1 kg. Sen hämtades en kastrull och hälldes 1 liter vatten. Vattnets första temperatur mätts med hjälp av termometern och resultatet varit 13 C. Sen lades spisen på så att vattnet kokar. Efter 30 sekunder antecknades den andra temperatur och det ges 23 C.

Resultat:

Effekten som fanns inom spisplatta och som varma i vatten beräknades. För att beräkna denna effekt så behövde strömmen och spaningen räknas ut. Värdet på spänningen lika med 230 volt och strömmen var 10 A (ampere). Detta gjorde att laborationen kunde fortgås på grund av att vattnets massa var känt.  Effekten beräknades genom att multiplicerades strömmen med spänningen. För att mätta ut den totala energin så multiplicerades effekten med tiden. Efter detta fanns alla värden som behövdes för att räkna ut den specifika värmekapaciteten. Formeln E= C * m * Δ T ställdes upp för att kunna beräkna C. Spänningen 230 volt omvandlades den till watt och det genom att användes denna formeln p= U * I

I strömmen = ca 10 ampere

ð  P= 230 * 10 = 2300 W

t= 30 sekunder sen räknades E genom att användes denna formeln E = p * t => 2300 w * 30 s = 69 KJ

C =? vattens specifik värmekapacitet

m = 1 Kg vattnets massa

T₁ = 13 °C starttemperaturen

T₂ = 23 °C temperatur vid 30 s

 Δ T = T₂ – T₁ = 23 - 13 = 10 °C

E = c * m * Δ T

69 = C * 1 * 10

C = 69 KJ / 10 °C = 6,9 kJ/ (Kg* °C)

Tid s	Temp c	Temp k
0	13	286
30	23	296
60	25	298
90	27	300
120	35	308
150	43	316
180	49	322
210	56	329
240	63	336
270	67	340
300	70	343
330	83	356
360	88	361
390	93	366
450	98	371
480	99	372
510	100	373

Man vet redan att E= p * t och att E = C * m * Δ T

Med hjälp av dessa formler man kan räkna ut p och det genom att göra så här C * m * Δ T = p * Δ t

T_start = 13­ ­ +273 = 286 K

T_slut = 100 + 273 = 373 k

Δ T = 373 – 286 = 87 k

m= 1 kg

c = 6,9 kJ/ (Kg* °C)

Δ t = 510 s

ð  P är spisplattans effekt

E= C * m * ΔT och E = p * Δ t

P = C * m * Δ T / Δ t => p = 6,9 * 1 * 87 / 510 = 1,17 kW.