🌡️

Undersøgelse af varmefylden af materialer

Dec 16, 2024

Noter om varmefylden af et lod

Introduktion

  • Forklaring af, hvordan man finder varmefylden af et lod.
  • Loddet kan være lavet af forskellige materialer (f.eks. aluminium, kobber).

Hvad er varmefylde?

  • Varmefylde (C) angiver, hvor meget varme (E) der kan opbevares i et materiale.
  • Det defineres som den energi, der kræves for at hæve temperaturen af 1 kg af materialet med 1 °C.
  • Formel:
    E = M * C * ΔT
    • E: energi
    • M: masse
    • C: varmefylde
    • ΔT: temperaturændring

Vigtige værdier for varmefylde

  • Aluminium: 900 joule/kg/°C
  • Vand: 4186 joule/kg/°C (vigtigt at huske til forsøget)

Udstyr til forsøget

  • Flamingokop (for at isolere varmen)
  • Elkedel (til at koge vand)
  • Lod (af ukendt materiale)
  • Termometer (gerne tilsluttet til en logger)
  • Vægt (til at veje loddet og vandet)
  • Vand (til forsøget)

Udførelse af forsøget

  1. Veje loddet: Bestem lodets masse.
  2. Forberede koppen: Nulstil vægten med koppen på.
  3. Tilsætte vand: Fyld vand i koppen uden at overvande.
  4. Måle vandets masse: Veje vandet uden koppens vægt.
  5. Koge vand: Kog vandet i elkedelen, så loddet når 100 °C.
  6. Måle temperatur: Måle vandets temperatur før loddet tilsættes.
  7. Tilsætte loddet: Sænk loddet ned i vandet.
  8. Observere temperaturændring: Vent indtil loddet og vandet når termisk ligevægt.
  9. Måle ny temperatur: Mål den nye temperatur efter ligevægten.

Dataindsamling

  • Notér massen af vandet og temperaturerne:
    • Før loddet tilsættes (koldt vand)
    • Efter loddet tilsættes (ved ligevægt)

Teori og beregninger

  • Antagelse: Energi afgivet af loddet = Energi optaget af vandet.
  • Beregning af varmefylden:
    • Brug formelen:
      C = E / (M * ΔT)
  • Indsæt kendte værdier fra forsøget for at finde lodets varmefylde.*

Sammenligning med tabelværdier

  • Sammenlign det beregnede resultat med tabelværdier for forskellige materialer.
  • Forventet resultat for aluminium: 900 joule/kg/°C.
  • Diskuter mulige fejlkilder og usikkerheder i forsøget.

Konklusion

  • Metoden til at finde varmefylden af et lod.
  • Vigtigheden af at forstå målinger og formler i fysikken.