Hej! Jag ber om ursäkt att jag stör er med den här ytterst tråkiga frågan... Rösta på något parti som vill göra skolan annorlunda ifall ni vill att vi stackars skolungdomar ska slippa utsättas för sådant här. Nåväl, till frågan:
Uppgiften är att genom att koka vatten bestämma effekten hos en platta på spisen. Jag har grubblat en del men inte förmått komma på vad jag måste ta reda på, annat än vattenmängd, delta-tid och delta-temperatur. Hur är det med vattnets och kastrullens värmekapaciteter? Kastrullens vikt? Måste plattan vara varm när jag börjar experimentet och i så fall varför?
Hur ser formeln ut som jag behöver använda?
... och ta sedan till beräkningen att trycket under vilket vattnet ligger spelar in i beräkningen. Det kokar på olika gradantal beroende på trycket.
Jovisst, men jag räknar med att det är NTP, det är liksom bara en fysikuppgift - extrem exakthet är kanske ett plus men inget måste. ;)
Jake:
Okej, om jag antar att det tar 5 minuter att värma vattnet 50 grader, så ger det 4.2 kJ * 50 = 210 kJ, med 1 kg vatten då.
Det skulle ge 700 W. Låter rimligt.
Så detta ska fungera? Men ska plattan vara varm när man börjar?
Ja det kan ju disskuteras...
i detta fallet kommer det ju altid bli lite felmarginaler då all energi som tillförs ska värma vattnet men i praktiken värms ju platta kärl och luft upp också...
Det blir mer exakt om man värmer vatten med en doppvärmare...
om man har plattan varmare än vattnet kommer ju vattnet värmas lite av energi som man inte räknat med men om man har plattan helkall så gär en del energi åt till att värma platta och kastrull men man kan nog bortse från det om man värmer tillräckligt lång tid tex 50 graders skillnad
Dock bör man inte värma tills det kokar för då kommer det mesta av energin att gå åt till att avdunsta vattnet och inte höja temperaturen...
Låt vattnet komma upp i 100 grader C (på plattan) när vattnet börjar ge kraftig ångbildning startar du klockan låt vattnet koka i 10-15 min och lyft sedan av vattnet från plattan och mät vattnets vikt ...
du har ca. 40.7 kJ / mol bortkokat vatten säg att delta-m = 200 g och t = 15 min
då betyder det att 200/18.02 mol vatten har ångat bort -> ca. 450 kJ har tillförts 450 kWs / 900s = 500 W
tror detta ger bättre värden eftersom du kan med enkla medel se till att vattentemperaturen är ung. 100 grader C när du börjar t.ex värma upp till hundra grader och väga och sen sätta tillbaka grytan på plattan och du har möjlighet att mäta effekten under mycket längre tid än med delta T * c * m = delta W ...
Om du t.ex. har en effekt på 700 W och en liter vatten gör det att försöket tar från 10 till 100 grader ca. 90*4.12kJ / 700W = 8.8 min ... vilket kan ge lite taskig noggranhet ...
med metoden att det s.k. delta H-vap (ångbildningsenergin) kan du med samma utrustning (liter vatten och en gryta) mäta plattans effekt under (1000/18.02)*40.7kWs/700W sekunder mäta upp till runt 50 min ... vilket ger mer stabila och upprepbara mätvärden ...
Titan
Jag ska ha det i åtanke om jag behöver göra experimentet med seriösare noggrannhet någon gång. Men nu så har jag 3 problem med metoden, dels har jag varken våg eller litermått (möjligen ett dl-mått), använder tetrapack, dels måste jag få det hela att passa in i en novell (fråga mig inte varför) där huvudpersonen har ont om tid, och dels har jag själv rätt ont om tid. ;)
Tack ändå, det är kul med fördjupningar. :)
Nån har sagt att om man vill få vatten att koka, så går det snabbare om man tappar upp kallt vatten ur kranen istället för att ta varmvatten.
Stämmer detta? :q
Och inget tjafs om huruvida plattan redan är varm eller inte - det normala är att både kastrull och platta är kalla! ;)
Nån har sagt att om man vill få vatten att koka, så går det snabbare om man tappar upp kallt vatten ur kranen istället för att ta varmvatten.
Stämmer detta? :q
Och inget tjafs om huruvida plattan redan är varm eller inte - det normala är att både kastrull och platta är kalla! ;)
Låter ju helt galet. Förutsatt att det inte är någon skillad på vattnet i övrigt så borde det ju förstås gå fortare desto varmare vattnet är från början.
(Och nu kommer väl någon fysik- eller keminisse och slår mig med något hårt i huvudet, antar jag? ;) )
Jontätheten är högre i varmvatten än i kallvatten (mer lösta metalljoner etc.) vilket kan påverka både densitet och specifik värmekapacitet. 60 gradigt varmvatten innehåller t.ex. mer löst järn och koppar beroende på den ökande reaktiviteten(med temperaturen) och de förbättrade löslighetsprodukterna(hur mycket av en jonförening som teoretiskt kan vara i lösningen samtidigt)
En koncentration mätt i mol löst ämne / liter lösning (molaritet) ändras med temperaturen
Mäter man koncentrationen i molal mol löst ämne per kg lösningsmedel finns inte den effekten ...
hur som helst så är dessa effekter (jonlösningens inverkan) försumbar i kranvatten helt enkelt för lite joner ... men börjar vi prata större koncentrationer kan påverkan bli ganska stor
t.ex. etanollösning(ja, det är enkelt att kolla vin och (i synnerhet)sprit har förskjuten kok och smältpunkt), syror, baser(testa inte hemma!), mättade saltlösningar(kan man testa om man vill) m.m.
258 ms totalt · 4 externa anrop · v20260731065814-full.86ec41c2
