Hej! I den her film vil jeg fortælle, hvordan det er, at man finder varmefylden af et lod af en eller anden slags. Og den kan være lavet af mange forskellige materialer.
Det her er et lod, der er lavet af aluminium. Det kan også godt være, at man har et lod, der er lavet af kover eller et eller andet andet. Og i virkeligheden kan man også godt bruge det her forsøg til at finde ud af, hvad det er, det her lod er lavet af.
Nu er det i det her tilfælde aluminium, så så vil vi forvente noget omkring, hvad det er varmefylden er. Og det som varmefylden siger noget om, det er, hvor meget varme er det, vi kan proppe ind i den her. Hvor meget er varmekapaciteten, kan man også godt kalde det. Altså, hvor meget kan den indeholde? Og det siger altså noget om, hvor meget energi er det, der skal til for, hvis vi havde et kilo af den her, hvor meget skal det så til for at få den varmet en grad op? Altså, hvor meget energi skal der til for at få den til at stige i temperatur i et eller andet omfang?
Så det siger altså noget om, hvor stor tætheden er. af varme inde i det materiale, der er her. Og det kan vi altså undersøge for et hvilket som helst lod, uanset hvad det er, materialet er lavet af. Og nu vil jeg forklare, hvordan det er, vi kan finde ud af det. Så der er en formel for varmefylde.
Den ser sådan her ud. Og det, som tegnene betyder i den her, det er altså E, det betyder energi, og M, det betyder masse, C, det betyder varmefylde, og delta T, det betyder temperaturændring. Så T'et, det betyder altså temperatur, og det her delta, som er et græsk bukstav, der svarer til et stort D, det betyder altså en ændring af en eller anden slags. Så det er altså en ændring i temperatur, at først har vi en temperatur, og så kan det være, at vi varmer det op, og så ændrer det på sin temperatur, eller det kan være noget, at det bliver kølet ned, så har vi altså også en temperaturændring.
Uanset hvad, så er det forskellen mellem to temperaturer, der drejer sig om. Så C er altså den specifikke varmekapacitet, kan man kalde det, eller man kan kalde det varmefylde. Begge ting er noget, man kan kalde det. Det er altså den energi, der skal til for, at et kilo stiger med en grad. Her har vi varmefylden for en masse forskellige stoffer.
Og aluminium, som er det eksempel, jeg har vist, den har så en varmefylde på 900 joule per kilo per grad. Så det er altså den her enhed, der er ved dem alle sammen. Og en af dem, vi skal lægge særligt mærke til, det er vandsvarmefyld, fordi den skal vi nemlig bruge i vores forsøg.
Det er 4186 joule per kilo per grad. Så det er altså vigtigt lige at huske det her tal, fordi det skal vi bruge. Og så skal vi så også bruge, hvad det så er for et materiale, det er, vi går ud fra, vores lod det er lavet af. Så til det her forsøg, der skal vi altså bruge en række forskellige materialer.
Vi skal bruge en flamingokop og... Grunden til, at vi gerne vil, at den er flamingo, er, at det er varmeisolerende. Hvis det var, at vi brugte noget af metal, så ville der gå meget varme til omgivelserne. Så det er derfor, at den skulle isolere så godt som overhovedet muligt. Så skal vi bruge en elkedel og et lod af en slags.
Der er det interessant, hvad materialet er lavet af. Så skal vi bruge et termometer. Det er rigtig godt at bruge et termometer, som kan tilsluttes til loppro.
Så skal vi bruge en vægt. Og så skal vi selvfølgelig bruge noget vand. Så i udførelsen, der er det altså, at man starter med at veje loddet, så sætter man koppen op på vægten og nulstiller den, og så fylder man noget vand op i koppen, og det er altså, hvor der stadigvæk er plads til, at man kan have et lod dernede i og termometer dernede i, så man skal selvfølgelig ikke fylde fuldstændig op til kanten. Og der skal man altså så måle, hvor meget det er, vandet det vejer, altså uden koppens masse.
Så som sagt, Først skal vi finde ud af, hvad det er, løjet vejer, fordi det skal vi altså bruge, så det skriver vi ned. Og så er det, at vi skal måle, hvad det er, koppen, altså bare den tomme kop, den vejer. Men vi kan altså bare simpelthen gøre det et trick, at vi først sætter den op på, og så hvis vi trykker på den her knap, så nulstiller vi den altså. Så det betyder, at så går den ud fra, at mens det er koppen står på, så er det altså det, der er nul. Hvis det så er, at vi fylder et eller andet vand i koppen, Og hvis jeg stiller den på, så kan vi altså måle, hvor meget det er, vandet i sig selv vejer.
Og det er jo kun vandets masse i sig selv, vi er interesseret i. Vi er ikke interesseret i koppens masse. Så det er altså den måde, man vejer lodet og vandet på. Så gør vi det, at vi koger vandet i vores elkidel, mens det er lodet, det er nede i. Og det er altså for at få lodet op til 100 grader, så ved vi nøjagtigt, at hvis vandet koger, så må lodet jo så modtage varme fra vandet og ende med også at blive 100 grader.
Og så er det, at vi måler, hvad vandets temperatur er i koppen, altså det vil sige det kolde vand, det som vi har varet på vægten. Så det skulle gerne være cirka omkring stue-temperatur. Bagefter så er det, at vi flytter loddet ned i vandet i koppen.
Og det er jo et varmt lodde, der kommer ned i noget koldt vand, så loddet vil altså afgive noget varme til vandet. Og så er det, at vi lader det stå, indtil det er, at vi kan gå ud fra, at lodet og vandet har samme temperatur. Fordi lodet bliver ved med at afgive mere og mere varme til vandet, så lodet bliver altså koldere, og vandet bliver varmere.
Men på et eller andet tidspunkt, så må de jo opnå samme temperatur. Og der har vi altså det, vi kalder termisk ligevægt. Altså de har nøjagtigt det samme, der er en balance mellem de her temperaturer.
Der er ikke en, der er varmere end den anden, så det kalder man termisk ligevægt. Der skal vi så måle, hvad det er af vandets. nye temperaturer er.
Og så er vi egentlig færdige med forsøget. Jeg viser lige igen, hvordan det er, det ser ud. Poenget var altså, at vi har vand i vores kåkedel, som vi sætter til at varme op til 100 grader. Og når det er, at vi har vores lod, så er det altså smart, at vi har en snor deri.
Fordi det, der så er trækket, det er jo, at man kan tage den ned i her, og når den så er færdig med at kå, så kan vi bare lige tage den op i, opad uden problemer. Så sørg for, at der er en snor. igennem jeres lod, så det er let at gøre.
Så man har den altså nede i, og man sætter det her vand til at koge, så man ved, at lodet er 100 grader. Den skal altså gerne koge lige lidt tid, så vi kan gå ud fra, at lodet er 100 grader. Så har vi vores kop med vand, og der skal vi altså være sikre på, at vi har målt, hvad det er, at temperaturen er, at vandet er nede i, og skrevet det ned. Så er det, at vi tager vores lod og sætter ned.
i koppen, så det er, at det her varme lod, det varmer det kolde vand op hernede. Og efter noget tid, så har lodet og vandet samme temperatur, antager vi i hvert fald. Og den temperatur, den er vi så interesseret i, og der stikker vi så termometret ned og måler, hvad den nye temperatur er.
Så for lige at samle op på, hvad det er, vores målinger er, fra det her forsøg, og hvad det er for noget information, vi har, så... Med hensyn til vandet, så har vi varet det, så vi ved, hvad massen af vandet er. Vi har målt, hvad temperaturen er, mens det er koldt, altså inden lodet bliver nedsænket deri. Og vi har målt, hvad det er, temperaturen er, efter det er, at vandet er blevet varmet lidt op. Med hensyn til lodet, så har vi varet lodet, så vi ved, hvad massen er.
Og så er det, at vi ved, at hvis den har været nede i kogende vand, så er det altså 100 grader, lodet er. Så vi kender temperaturen af vandet og lodet. inden det bliver nedsænket, og vi kender temperaturen af vandet og loddet, efter det er, at der er opnået den her termiske ligevægt, og de har jo så samme temperatur på det tidspunkt.
Så vi kender altså alle de informationer om både massen og om temperaturen. Og ud over det, så ved vi så også noget om vandet, fordi vandet har altså en varmefylde på 4186, og det er jo noget af det, vi så i tabellen, så det er altså også et tal, vi skal bruge. Så alle de her informationer ved vi, og det eneste, vi mangler... og finde ud af, hvad det er, lødets varmefylde er.
Og det kan vi finde ud af ud fra alt det her. Så teorien er altså, at lødet er varmt, og det overfører altså noget varme til vandet, som så til at starte noget er koldt, man bliver varmere og varmere. Og det vi så kan antage, det er, at den energi, som lødet afgiver, det må være det samme som den energi, at vandet modtager. Så energien fra lødet, den energi, som lødet mister, det er altså den samme energi, som den energi, vandet modtager.
Og i begge tilfælde med hensyn til den energi, det drejer sig om, så er det, at den termiske energi, altså varmeenergi, det drejer sig om, den kan udtrykkes ved hjælp af den her formel, altså massen gange varmefylden gange med temperaturændringen. Og som jeg viste før, så ved vi en masse ting om masserne og om temperaturerne, og så ved vi, hvad det er, varmefylden for vand er. Så det eneste, vi mangler, det er altså varmefylden for loddet. Så først har vi altså et lod hernede, der er 100 grader varmt, som så bliver sænket ned i vandet, så bliver den så kølet ned.
Og vandet er koldt til at starte med, men det bliver så varmet op. Så der sker altså både en temperaturændring af lodet og en temperaturændring af vandet. Så vandet i koppen bliver altså varmet op. Der er altså en temperaturændring, hvor vi kigger på, hvad er det temperaturen er efter minus temperaturen inden.
Og den skal vi altså bruge i den her formel. hvor vi finder ud af, hvor mange grader er det, at vandet stiger i temperatur, og hvad er det massen af vandet er, og hvad er det så varmefyldende vandet er, det er de der 4.186. Så alle de her tre informationer, dem kender vi, så vi kan altså godt udregne, hvad det er, energien er for vandet.
M, det er vandets masse, og det her er så tabelværdien for vand, 4.186, altså dens varmefylde, og så kan vi altså bruge alle de her ting til at udregne, hvad det er, varmefyldende er for vand, hvad det er, den har modtaget energi. Når vi så kigger på loddet, så skal vi igen bruge den her formel. Men det vi ikke ved, det er, hvad det er, varmefylden er. Så hvis jeg lige går tilbage til den her, så er det altså, at vi kan isolere C i den her formel.
Det vi gerne vil gøre, det er, at vi gerne vil have M over på den anden side, og vi gerne vil have delta T over på den anden side. Lige nu bliver der ganget med M, og der bliver ganget med delta T. Så hvis vi så gerne vil have det over på den modsatte side, så dividerer vi altså med det. Så står C tilbage her, og over på den anden side, der står E divideret med.
Massen gange temperaturændring. Så det her er altså den formel, vi skal bruge. I den her formel, der er det jo så, at vi antager, at den energi, som loddet er kommet af med, det er det, som vandet har modtaget. Så vi har lige før regnet på, eller jeg har vist, hvordan man ville udregne det, for den energi, som det er, vandet har modtaget.
Så det er altså den energi, der står heroppe, så det kan vi godt gå ud fra. Og så ved vi, hvad det er, loddet vejer, og så ved vi, hvad det er, temperaturændringen af loddet er. Energien fra loddet...
Det er det samme som energien fra vandet, så energien er allerede udregnet, så vi sætter bare energien ind der. Det er massen af lodet, som vi har varet på vægten. Lodet opvarmes til 100 grader og afkøles til samme temperatur som vandet, så den temperatur, vi har målt nede i vandet, det antager vi altså er det samme som lodet. Når vi udregner temperaturændringen, så siger vi 100 grader minus den temperatur, som vandet har, efter det er blevet varmet lidt op. Altså temperaturen inden minus temperaturen efter.
Og så er det, at vi skal prøve at kigge på den her oversigt over alle varmefylderne. Passer det så med tabellen? Og i vores tilfælde, der har vi altså et lod, som ligner som materiale, at det er aluminium.
Og det er også en relativt let materiale. Så det kunne godt tyde på, at det er aluminium det her. Så det er altså vores forventning, at hvis det her er aluminium, så må det jo så passe med tabellen. Og i tabellen kan vi så se, at aluminium står som 900 joule per kilo per grad. Og det kan sagtens være, at I har brugt et eller andet løg, som er kover eller hvad det nu ellers er.
Men I skal altså prøve at kigge på, passer det med, at det kan give mening med det materiale, der er i tabellen, med det tal, som passer bedst med. Og man vil højst sandsynligt ikke ramme fuldstændig skarpt. på tallet, man vil måske ramme lidt ved siden af.
Det kan være, at man rammer meget ved siden af, men forhåbentlig skulle man gerne ramme nogenlunde det tal, der er. Og det skal vi så forklare, hvorfor det er, at vi ikke rammer nøjagtigt tallet. Fordi hvad er det, der er for nogle fejlkilder og usikkerheder i forsøget, det skal man så også kunne argumentere for. Så det er altså sådan, man finder varmefylden af et lod.