[natuurkunde] Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Donja Rijnders

Hallo,

Voor een verslag van natuurkunde heb ik het volgende practicum gedaan:

Een aantal glasparels verhit door ze in een bakje met heet water te doen, en ze daarna een voor een over te brengen in het water in de joulemeter. Zo zaten er dus aan het eind 5 glasparels in de joulemeter. Hieruit kwamen de volgende resultaten:

Joulemeter: 36,02 gram

1 glasparel: 1,31 gram

15 ml water in de joulemeter (begintemperatuur: 20,1 °C)

Begintemperatuur glasparel

Eindtemperatuur water in joulemeter

1

80,5

21,9

2

72,5

22,8

3

77

23,4

4

75

24,3

5

74

24,6

Nu moet ik de wamtecapaciteit berekenen van de joulemeter. Ik dacht om de situatie te nemen waarin de eerste glasparel in de joulemeter wordt gebracht.. (Is dit een goed situatie? Of moet ik alle 5 glasparels bij elkaar nemen om de wamtecapaciteit te berekenen?) Ik had zelf zo gedacht:

Qglasparel = Qwater + Qjoulemeter

Qglasparel = 0,8*10^3 J*kg^-1*K^-1 x 0,00131 kg x 58,6 °C = 61,41 Joule

Qwater = 4,18*10^3 J*kg^-1*K^-1 x 0,015 kg x 1,8 °C = 112,86 Joule

61,41 = 112,86 + Qjoulemeter

Ik kom er uit dat Qjoulemeter negatief is, en dat kan niet.. Wat heb ik verkeerd gedaan? Of kan ik beter alle glasparels bij elkaar nemen on dit te berekenen? Zo ja, hoe doe je dat dan?

Alvast bedankt,

Donja

aadkr

Begrijp ik het goed dat de begintemperatuur van die glasparels gelijk is aan 80,5 graad C

Donja Rijnders

aadkr schreef: ↑vr 02 nov 2012, 20:38
Begrijp ik het goed dat de begintemperatuur van die glasparels gelijk is aan 80,5 graad C

Ik heb iedere keer dat ik een glasparel in de joulemeter deed de temperatuur gemeten van het water waar ik ze uit heb gehaald, dus de temperatuur van de glasparel. De temperatuur van iedere glasparel is wat minder, omdat de temperatuur van het water daalde.. De eerste kolom van de tabel (kopje temperatuur glasparel) laat de begintemperatuur van iedere afzonderlijke glasparel zien..

aadkr

Die berekening ziet er goed uit

Waarom het resultaat niet klopt is mij ook een raadsel

De soortelijke warmte van glas en water heb je waarschijnlijk uit het Binas tabellenboek gehaald

Dat is goed

Donja Rijnders

Ja, die heb ik uit Binas gehaald, en ook gram omgezet in kg om daar geen fouten mee te maken..

aadkr

Het spijt me, maar ik zie niet in wat je fout doet

Donja Rijnders

Okee, alsnog bedankt!

klazon

Kloppen de meetwaarden wel?

Als ik de verandering tijdens de 5e glasparel bekijk dan komt er wel een positief resultaat uit voor de Qjoulemeter.

Donja Rijnders

Oh, ja, inderdaad!

Ik kom daar uit op een warmtecapaciteit van 109,87 J/graad C, klopt dit?

Ik denk dat er daar dan iets mis is gegaan, ik ga dan nog even de andere veranderingen/situaties bekijken of deze wel goed zijn..

Jan van de Velde

ik wil dit eens even in een rekenblad stoppen om het te "analyseren".

maar dan kom ik bij de temperatuur van de tweede parel die in je tabel staat als 72,5 °C

dat lijkt me onlogisch.

Heb je de juiste waarde?

N parels	Tparel	Twater
0	--	20,1
1	80,5	21,9
2	72,5	22,8
3	77	23,4
4	75	24,3
5	74	24,6

Donja Rijnders

Oh, dat moet 77,5 zijn.. Mijn 7 leek een op een 2 in mijn schrift..

Jan van de Velde

N parels	Tparel	Twater	ΔTparel	ΔTwater	Qparel	Qwater	Qjoulemeter
0	--	20,1
1	80,5	21,9	58,6	1,8	61,4128	112,86	-51,4472
2	77,5	22,8	54,7	0,9	57,3256	56,43	0,8956
3	77	23,4	53,6	0,6	56,1728	37,62	18,5528
4	75	24,3	50,7	0,9	53,1336	56,43	-3,2964
5	74	24,6	49,4	0,3	51,7712	18,81	32,9612

				totaal	279,816	282,15	-2,334

Dus vreemde temperatuurverhoging water bij eerste parel.......

Donja Rijnders

Ja, inderdaad.. Misschien heb ik iets niet goed afgelezen..

Maar hoe kan het dat Qjoulemeter zoveel verschilt van elkaar? Moet ik om de warmtecapaciteit van de joulemeter te berekenen dan het gemiddelde van de Qjoulemeters nemen, of is er eigenlijk niks bruikbaar..?

Jan van de Velde

Ik denk eigenlijk dat het allemaal niet zo bruikbaar is. Trek het je niet te erg aan, Joulemeterproefjes zijn infameus voor de gruwelijke invloed van meetfouten.

Komt het er nu op aan om mogelijke oorzaken aan te wijzen voor deze vreemde resultaten. Een kritische foutendiscussie schrijven dus.

Als je zelf zo'n tabel als hierboven maakt (in excel een koud kunstje) kun je zelf al eens spelen met je data en zien wat de invloed kan zijn van bijvoorbeeld een parelthermometer die 1, 2 of 3 graden afwijkt, etc.

Dat helpt zo'n foutendiscussie.

Donja Rijnders

Okee, jammer dat het niet echt bruikbaar is.. Het ligt dan aan de onnauwkeurigheid van de thermometer en het tussendoor afkoelen van de glasparel..?

In ieder geval bedankt voor de hulp!

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen

Re: Warmtecapaciteit joulemeter berekenen