Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Portál eVIM

Určení měrných skupenských tepel vody

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Naměřená data

• Naměřená data si průběžně ukládejte do složky Dokumenty/ Laboratorni prace/2A/LP10/Prijmeni zaku ve skupine

• Na konci laboratorních cvičení data odešlete na e-mail vyučujícího a váš a vašeho kolegy

• Předmět e-mailu 2A LP10 namerena data vase a prijmeni vaseho kolegy

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Protokol

• Pokud to časové možnosti dovolí je možné zpracovat protokol již v hodině laboratorních prací

• Protokol se musí odevzdat nejpozději týden od příslušné laboratorní práce na e-mailradim.kusak.vyuka@gmail.com

• Předmět e-mailu LP9b protokol vase prijimeni (pripadne i vaseho kolegy)

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Určení skupenských tepel tání pomocí

rychlovarné konvice

• Rychlovarná konvice s daným příkonem 2000 -2400W

• Netradiční měření

• Přesnější měření pomocí Wattmetru a účinnosti

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Měrné skupenské teplo• Tání

– Teplo, které je potřeba dodat tělesu o hmotnosti 1kg a o teplotě tání, aby se změnilo z pevné látky na kapalinu.

• Vypařování– Teplo, které je potřeba dodat

kapalině o hmotnosti 1kg (a teplotě vypařování), aby se změnila v plyn téže látky.

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Teorie

• Konvice dodává vodě teplo

kde P je příkon konvice a je doba zahřívání

• V jednotlivých úsecích toto teplo odpovídá– Skupenskému teplu tání– Teplu na ohřátí vody o danou teplotu– Skupenskému teplu vypařování (jen

vypařené části objemu vody v konvici)

PQ

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Skupenské teplo tání

• Teplo dodané rychlovarnou konvicí odpovídá v konstantním úseku kolem 0°C skupenskému teplu tání

• OdtudmlP t

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Měrná tepelná kapacita

• Teplo dodané rychlovarnou konvicí odpovídá teplu na ohřátí vody o danou teplotu

• OdtudtcmP

tm

Pc

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Skupenské teplo vypařování

• Teplo dodané rychlovarnou konvicí odpovídá (nejen) v konstantním úseku kolem 100°C skupenskému teplu dodanému vodě o hmotnosti mv, která se vypařila

• Odtud

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Pomůcky

• Rychlovarná konvice• Go!Temp• Papírové kapesníky• Váhy (odměrný válec)• Počítač s LoggerPro• Kladívko• Utěrka• Led

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Postup

• Led cca 0,75kg vložíme do utěrky a rozbijeme kladívkem

• Ledovou tříšť zvážíme a poté vložíme do konvice (necháme otevřené víko)

• Vložíme do konvice teploměr Go!Temp (případně připojíme konvici přes wattmetr)

• Zapneme měření a následně rychlovarnou konvici

• Vodu necháme v konvici cca. 1min vřít a následně ji vypneme.

• Vodu necháme zchladnout a následně ji zvážíme

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Postup II

• V Logger Pro odečteme dobu, po kterou led tál (konstantní závislost na počátku měření)

• V Logger Pro odečteme dobu, po kterou se voda vypařovala (konstantní křivka na konci měření)

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Schéma

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Ukázka měření - Var

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Rychlovarná konvice a wattmetr

• Přesnější měření příkonu pomocí wattmetru

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Účinnost rychlovarné konvice

• Problém je určení účinnosti rychlovarné konvice (viz doplňující otázky)

• Měření lze využít i na určení účinnosti rychlovarné konvice (známe-li měrnou kapacitu vody z jiného měření)

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Doplňující otázky

• Jak by se změnily hodnoty výsledků, pokud bychom uvažovali účinnost konvice

• Odhadněte účinnost konvice na základě tabulkových hodnot měrné tepelné kapacity

• Popište všechny děje probíhající během vašich experimentů, související se změnou skupenství a tepelnou výměnou

Č.projektu : CZ.1.07/1.1.06/03.0057

Zdroje

• Svoboda, E., Bartuška, K.: Fyzika pro gymnázia. Molekulová fyzika a termika. Prometheus Praha, 2000.