Portál eVIM

1. Portál eVIM Určení měrných skupenských tepel vody

2. 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 LP10namerena data vase a prijmeni vaseho kolegy

3. Protokol • Pokud to časové možnosti dovolí je možné zpracovat protokol již v hodině laboratorních prací • Protokol se musí odevzdatnejpozději týden od příslušné laboratorní práce na e-mailradim.kusak.vyuka@gmail.com • Předmět e-mailu LP9b protokol vase prijimeni (pripadne i vaseho kolegy)

4. Určení skupenských tepel tání pomocí rychlovarné konvice • Rychlovarná konvice s daným příkonem 2000 -2400W • Netradiční měření • Přesnější měření pomocí Wattmetru a účinnosti

5. 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.

6. Teorie • Konvice dodává vodě teplo kde P je příkon konvice a t 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)

7. Skupenské teplo tání • Teplo dodané rychlovarnou konvicí odpovídá v konstantním úseku kolem 0°C skupenskému teplu tání • Odtud

8. Měrná tepelná kapacita • Teplo dodané rychlovarnou konvicí odpovídá teplu na ohřátí vody o danou teplotu • Odtud

9. 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

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

11. 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

12. 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)

13. Schéma

14. Ukázka měření - Var

15. Rychlovarná konvice a wattmetr • Přesnější měření příkonu pomocí wattmetru

16. 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)

17. 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

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