Gretje in izparevanje 4
Gretje in izparevanje 4
Termodinamika, segrevanje, fazne spremembe
Gorazd Planinšič, Peter Gabrovec, Sergej Faletič
težka
10-20 min
Kazalo
Poskus
Naloga se nanaša na poskus. Za ogled poslusa kliknite na povezavo spodaj.
Posnetek poskusa
Slike so izrezane z video posnetka. Na njih je naveden tudi čas od začetka dolgega posnetka. Čas na kratkem posnetku morate določiti ali odčitati sami.
Če si želite ogledati celoten posnetek, po zaprtju okna izberite ogled video posnetka.
| (00:30 min na posnetku celega poskusa) Vodo še dotakamo. Višina gladine je nekje med oznakama in in je zaradi preglednosti označena z rdečo črto. |
| (01:11 min na posnetku celega poskusa) Posoda je napolnjena do približno enega litra. Prižgemo grelec. |
| (04:06 min na posnetku celega poskusa) Voda začne vreti in grelec se začne tresti. Sliši se zvok, a brbotanja mehurčkov še ni. |
| (04:10 min na posnetku celega poskusa) Začne se brbotanje mehurčkov. |
| (05:05 min na posnetku celega poskusa) Ustavimo meritev (grafi, naloge). |
| (06:45 min na posnetku celega poskusa) Grelec se samodejno ugasne. |
Posnetek poskusa
Posnetek traja 4:59 minut. Pomembne spremebe se zgodijo okoli 0:10, 3:05 in 4:59 (konec meritve) minut.
Posnetek poskusa
Posnetek traja 8:38 minut. Pomembne spremebe se zgodijo okoli 1:05, 4:00 in 6:40 minut.
Masa izparele vode
Izračunajte, koliko vode je izparelo med vretjem do konca meritve (konca kratkega filmčka), če vemo, da je moč grelca .
Prikaži slike z video posnetka Prikaži kratek video posnetek poskusa (4:59 min) Prikaži dolg video posnetek poskusa (8:38 min) Prikaži graf meritve temperature Prikaži graf meritve teže Prikaži podatke, ki jih lahko poiščemo v literaturi
Podatki
Podatki za vodo:
| gostota | |
| specifična toplota | |
| specifična izparilna toplota | |
| specifična talilna toplota |
Masa izparele vode ni pravilno izračunana ali ni v pravih enotah. Program dovoljuje 5% napako. Poskušajte biti dovolj natančni. Poskusite ponovno. Če potrebujete pomoč, kliknite na gumb "Pomoč".
Pomoč
Voda izpareva med vretjem.
Privzeli bomo, da se vsa moč, ki jo troši grelec, sproti porablja kot toplotni tok, zaradi katerega voda vre, tako da sta moč grelca in toplotni tok, ki povzroča vretje, enaka.
Premislite, kakšna je zveza med toplotnim tokom in dovedeno toploto ter dovedeno toploto in izprelo maso.
Pomoč zadostuje, nazaj na izračun izparele mase Potrebujem še malo pomoči
Pomoč 2
Masa izparele vode je povezana z dovedeno toploto po zakonitosti
,
kjer je dovedena toplota, masa snovi, ki je izparela, specifična izparilna toplota.
Če vemo, koliko toplote smo dovedli, vemo, koliko mase je izparelo.
Pomoč zadostuje, nazaj na izračun izparele mase Želim nadaljevati po korakih
- Za izparevanje dobimo enačbo .
Z grafom si pomagamo odčitati čas.
.
Od tod lahko izračunamo maso izparele vode
Dovedena toplota
Da bi izračunali, koliko vode je izparelo med vretjem, moramo vedeti, koliko toplote smo dovedli.
Izračunajte, koliko toplote smo dovedli vodi med vretjem.
Prikaži slike z video posnetka Prikaži kratki video posnetek poskusa (4:59 min) Prikaži dolg video posnetek poskusa (8:38 min) Prikaži graf meritve temperature Prikaži graf meritve teže Prikaži podatke, ki jih lahko poiščemo v literaturi
Pomoč
Vemo, da vodi dovajamo toplotni tok, ki je enak moči grelca , ki smo jo že izračunali.
Dovedena toplota je z močjo povezana preko zveze
,
kjer pove, koliko časa smo dovajali toplotni tok.
Da bi izvedeli, koliko toplote smo dovedli, moramo vedeti, koliko časa smo dovajali toplotni tok. Premislite, kje bi lahko ta čas odčitali.
Napačno
Žal toplote niste pravilno izračunali. Program dovoljuje 5% odstopanje od predvidene vrednosti. Poskušajte biti dovolj natančni.
Premislite, kje bi lahko odčitali čas vretja.
Odgovor
Žal tudi v drugem poskusu niste uspeli pravilno izračunati dovedene toplote.
Vemo, da vodi dovajamo toplotni tok, ki je enak moči grelca , ki smo jo že izračunali.
Dovedena toplota je z močjo povezana preko zveze
,
kjer pove, koliko časa smo dovajali toplotni tok.
Čas vretja lahko odčitamo s posnetka, slik posnetka ali z obeh grafov. Z grafov ga odčitamo takole:
Za dovedeno toploto dobimo .
Masa izparele vode (iz znanih podatkov)
Sedaj imamo dovedeno toploto. (Prikazana je vrednost, ki jo ima program vnešeno kot pravilno, tudi če je bila vaša potrjena kot pravilna.)
Izračunajte maso izparele vode.
Masa izparele vode ni pravilno izračunana. Pazite, da po pomoti ne izračunate teže.
Program dovoljuje 5% napako. Poskušajte biti dovolj natančni.
Poskusite ponovno.
Preverjanje vrednosti
Zanima nas, ali res izpari toliko vode, kolikor smo izračunali. Na katere od spodnjih načinov lahko to preverimo?
Prikaži slike z video posnetka Prikaži kratek video posnetek poskusa (4:59 min) Prikaži dolg video posnetek poskusa (8:38 min) Prikaži graf meritve temperature Prikaži graf meritve teže Prikaži podatke, ki jih lahko poiščemo v literaturi
Delno pravilno
Žal niste našli vseh možnih načinov, kako preveriti, koliko mase izpari. Ponovno
Narobe
Žal tudi v tretjem poskusu niste uspeli najti vseh pravilnih odgovorov.
Pravilni odgovori so:
- Izparelo količino lahko neposredno odčitamo s slik poskusa.
- Izparelo količino lahko neposredno odčitamo z video posnetka poskusa.
Odčitavanje mase s posnetka
- Izparelo težo lahko neposredno odčitamo z grafa teže v odvisnosti od časa.
Odčitavanje izparele mase z grafa .
Zveza med maso in težo je , kjer je težni pospešek.
Konec naloge o masi izparele vode
Zaključili ste nalogo o masi izparele vode.
Graf
OPOMBA: Naprava meri težo (ne mase) in je bila nastavljena tako, da je kazala nič, ko je bil vrč prazen.
