Soortelijke warmte
Brenda stelde deze vraag op 15 februari 2025 om 16:41.Hallo,
Ik heb een practicum gedaan waarbij ik de soortelijke warmte van metalen moest bepalen.
Eerst kreeg ik een Aluminium blokje, zodat ik de opname van warmte-energie van de joulemeter kon berekenen. Dit heb ik op deze manier gedaan:
· Testblokje Aluminium:
Gegevens:
cAluminium = 0,88 ∙ 10³ J/kg∙K = 880 J/kg∙K
mblokje = 61,85 g = 0,06185 kg
Tbegin = 100 °C (blokje uit 100 graden water)
Teind = 26 °C (Door roeren heeft blokje zelfde temperatuur als water)
ΔT = Teind – Tbegin
ΔT in Kelvin = ΔT in °C
ΔT = 26 - 100 = 74 °C afgegeven
Uitwerking:
Formule: Q = c∙m∙ΔT
Q = 880 ∙ 0,06185 ∙ 74
QAluminium = 4027,672 J
· Water:
cwater = 4,18 ∙ 10³ J/kg∙K = 4180 J/kg∙K
mwater = 150 ml = 0,150 kg
Tbegin = 21 °C (meting 1: 21 , meting 2: 21 en meting 3: 21)
Teind = 26 °C (meting 1: 26 , meting 2: 26 en meting 3: 26)
ΔT = Teind – Tbegin
ΔT in Kelvin = ΔT in °C
ΔT = 26 - 21 = 5 °C
Uitwerking:
Formule: Q = c∙m∙ΔT
Q = 4180 ∙ 0,150 ∙ 5
Qwater = 3135 J
· Opgenomen warmte door joulemeter:
QAluminium = 4027,672 J
Qwater = 3135 J
Formule: Qjoulemeter = Qblokje - Qwater
Qjoulemeter = 4027,672 – 3135
Qjoulemeter = 892,672 J
Omdat joulemeter niet uit 1 materiaal bestaat, moet je de warmtecapaciteit joulemeter berekenen en niet de soortelijke warmte!!!!
Formule: Cjoulemeter = Q : ΔT
C = 892,672 : 5
C joulemeter = 178,5344 J/K
Daarna heb ik geprobeerd de soortelijke warmte van een blokje ? te berekenen:
Ø Blokje 1:
Gegevens
cwater = 4,18 ∙ 10³ J/kg∙K = 4180 J/kg∙K
mwater = 150 ml = 0,150 kg
Tbegin water = 21 °C
Tbegin blokje = 100 °C
Teind water = Teind blokje= 24 °C
mblokje = 93,20 gram = 0,09320 kg
ΔT blokje = Teind water – Tbegin water
ΔT in Kelvin = ΔT in °C
ΔT = 24 - 21 = 3 °C
ΔT blokje = Teind blokje – Tbegin blokje
ΔT in Kelvin = ΔT in °C
ΔT = 24 - 100 = 76 °C afgegeven aan de omgeving
Uitwerking
Formule: Qwater = c∙m∙ΔT
Q = 4180 ∙ 0,150 ∙ 3
Qwater = 1881 J
Formule: Qjoulemeter = C x ΔT
Q= 178,5344 x 3
Qjoulemeter = 535,6032 J
Formule: Qblokje = Qjoulemeter + Qwater
Qblokje = 535,6032 J + 1881 J = 2416,6032 J
Formule: Qblokje = c∙m∙ΔT à cblokje = Q: (m∙ΔT)
c = 2416,6032 : (0,09320 ∙ 76)
c = 2416,6032 : 7,0832
cblokje1 = 341,1739327 = 0,341739327 ∙ 10³ J/kg∙K --> Zink??
Maar het zou tin moeten zijn????? 0,22 x 10³!!!
Help waar ga ik fout?
Groet Brenda
Reacties
Dag Brenda,
No panic.
Voor dit soort proefjes, met schoolmateriaal, zijn dit soort meetfouten (minder dan een factor 2) een teken dat je het met aan zekerheid grenzende waarschijnlijkheid heel netjes hebt uitgevoerd.
Wil je het toch van A tot Z nagerekend hebben?
Groet, Jan
Beste Jan,
Ik baal ervan dat ik gewoon niet op het metaal uitkomt wat het volgens de TOA hoort te zijn. Ik heb echt een super goed verslag tot nu toe, maar dit is even een tegenvaller.
Als het u niet teveel moeite kost om het na te rekenen en mijn manier van beredeneren te controleren of ik het goed heb gedaan zou dat echt heel fijn zijn!
Groetjes Brenda
dag Brenda,
Ik vind 2/3 van de tabelwaarde juist een enorme meevaller. Ik gaf je al een compliment, bij dezen dan nog maar eens.
Heel belangrijk voor je verslag: de (fouten)discussie. Begin alvast eens met nadenken. Wat zouden oorzaken kunnen zijn dat je niet vond wat je gedacht had te zullen vinden. Kritisch kijken naar je opstelling, je aanpak, je gereedschap. Wat zou beter kunnen/moeten in een herhaling? Die discussie is véél belangrijker dan een perfect resultaat.
Groet, Jan
Beste Jan,
Bedankt voor uw hulp en ik weet nu dat mijn beredenering goed is. Ik ga met mijn discussie aan de slag.
Groetjes Brenda