Dag Chris,

het klopt inderdaad niet, de fout zit aan de linkerkant van de formule, bij Q-toegevoegd.

Schrijf de formule voor  Q-toegevoegd maar eens op, dan zie je waarschijnlijk wel wat er mis gegaan is.

Succes,

Bert 

Hallo Bert,

Hartelijk dank voor uw reactie, maar ik kom er nog niet uit.

Kunt u me iets verder op weg helpen?

 Groeten van Chris

Dag Chris,

de formule voor Q-toegevoegd is: Q = P.t

Hierbij is P het elektrisch vermogen.

Wat is de formule voor P?  (kijk maar in je naturkundeboek ... )

 

Groeten,

Bert 

Hallo Ben,

Heb ik het zo goed gedaan?

Q toegevoegd = Q afgevoerd

300 (tijd) x 2,8 (Stroomsterkte) x 12 (Spanning) = 4180 (soortelijke warmte water) x 0,200 (massa) x 8,5 (delta T) + 8,5 (delta T) x C

dus

10080 = 7106 + 8,5C
2974=8,5C
C=350

Een soortelijke warmte van een warmtemeter van 350, kan dat wel kloppen????? Is dat niet veel te veel?

Dag Chris,

de berekening klopt nu.

De uitkomst lijkt me ook niet zo raar. Of het echt  kan kloppen hangt natuurlijk af van het materiaal waarvan de warmtemeter gemaakt is en ook van de massa. Misschien kun je zelf een schatting van de massa maken en in de BINAS de soortelijke warmte opzoeken.

Tenslotte moet je bedenken dat bij een warmtemeter niet alle elektrische energie die verbruikt wordt in het water terecht komt. Wat is daarvan het gevolg, denk je? Is de door jou gevonden C te klein of te groot?

Groeten,

Bert 

Dag Chris,

waarom dacht je dat?

Bert 

Hallo Bert, 

Ik heb de warmtecapaciteit ook berekend via het mengen van warm met koud water.

We hebben koud water (100 ml) van 26 graden Celcius in 100 ml warm water van 55 graden Celcius gegooid. Het water werd, in de warmtemeter, 39 graden Celcius.

Vervolgens berekenden we Qtoegevoegd = Qafgevoerd

c x m x delta t = c m delta t + C x delta T
4180 x 0,100 x 16 = 4180 x 0,100 x 13 + C x 13
6688 = 5434 + 13C
1254 = 13C
C = 96

Dus volgens deze berekening is de warmtecapaciteit van dezelfde warmtemeter als bij het andere experiment 96.

Is deze berekening dan niet goed?

Groeten van Chris

Dag Chris,

het verschil is helemaal niet zo dramatisch als je zou denken. Bij metingen heb je altijd te maken met meetfouten.

Laten we eens aannemen dat de eindtemperatuur na het mengen 38 graden was. Dan krijg je: C =174 J/K. Dus die ene graad maakt bijna een factor 2 uit.

Dat betekent dat het eindresultaat voor C op grond van de mengproef niet erg nauwkeurig is.

Hoewel de overeenstemming tussen de twee manieren niet echt fantastisch is, liggen de resultaten dus wel degelijk bij elkaar in de buurt.

Tevreden zo?

Groeten,

Bert 

Maar de berekening bij het mengen klopt dus wel?

 Hartelijk dank voor uw hulp.

 

Gr. Chris

Nog een vraagje:

Het duurde even voordat het verwarmingselement warm werd. Het verwarmingselement zat al wel in het water. Moet ik deze tijd er ook bij rekenen bij de berekeningen?

 En nog een vraag:

Als je water verwarmd (met een verwarmingselement) en je meet telkens na een bepaalde tijd de temperatuur. Zit er dan een lineair verband tussen de tijd en te temperatuur of een kwadratisch verband?

 Groeten van Chris

Dag Chris,

het verwarmingselement heeft zelf ook warmtecapaciteit, dus als je het allemaal heel precies wilt uitrekenen, dan zou je die ook moeten weten. Maar dan wordt het wel erg ingewikkeld.

En wat je vraag over het lineaire verband betreft: dat zou je eigenlijk zelf moeten kunnen uitvinden .... :

• het vermogen van het verwarmingselement is constant   en
• de warmtecacpaciteiten hangen niet van de temperatuur af.

Schrijf de formule(s) nog maar eens op en probeer zelf te voorspellen hoe het verband tussen  tijd en temperatuur zal zijn.

Groeten,

Bert

Hallo Bert,

Ja, dus het verband tussen tijd en temperatuur is linair (vermogen verwarmingselement blijft gelijk - warmtecapaciteit blijft gelijk - massa blijft gelijk - dus als delta T x keer zo groot wordt dan ook Q x keer zo groot)

Maar als ik berekeningen ga uitvoeren en ik heb aan het begin (eerste drie metingen) een niet-lineair verband en daarna wel. Is het dan verstandig om die eerste drie punten niet mee te rekenen, omdat deze waarschijnlijk op een meetfout berusten?

Groeten van Chris

Dag Chris,

wat je schrijft is juist: het verband is niet-lineair.

En inderdaad, het is verstandig om de eerste meetpunten niet mee te nemen. Als je een grafiek maakt zie je vanzelf waar de helling constant wordt.

Groeten,

Bert 

Hallo Bert,

Ik snap u niet: Ik had gelijk en het verband is niet-lineair (en ik zei dat het lineair was)

Bedoelt u nou dat het verband lineair is of niet?

Groeten van Chris

Dag Chris,

het spijt me dat ik je in de war gebracht heb, maar ik heb helaas niet goed opgelet en onzin opgeschreven. Er had natuurlijk moeten staan: " wat je schrijft is juist: het verband is lineair ".

Groeten,

Bert 

 

Nou vroeg ik me nog iets af:

 

Welke methode is nou het nauwkeurigst: mengen of elektrisch verwarmen?

Groeten van Chris

Dag Chris,

je kunt dat zelf misschien ook wel nagaan.  Schrijf voor beide gevallen de formules op, en probeer van elk gegeven te schatten hoe groot de meetfout is. 

Bij het elektrisch verwarmen krijg je dan:

C=(tijd) x (Stroomsterkte) x (Spanning)/(delta T) - (soortelijke warmte water) x (massa) 

Je krijgt de grootste waarde voor C als (tijd), (Stroomsterkte) , (Spanning) en (massa)  groot zijn en (delta T) klein is.

De klienste waarde voor C krijg je als (tijd), (Stroomsterkte) , (Spanning) en (massa)  klein zijn en (delta T) groot is.

Door een schatting te maken van de meetfouten, b.v. (tijd) ligt tussen 295 en 305 s (ik gok maar wat, misschien weet jij zelf beter hoe goed de tijdmeting was)  kun je afschatten tussen welke waarden C ligt.

Probeer maar eens of dat je lukt.

Als je dan daarna de formule opschrijft waarmee je C bij het mengen hebt bepaald, dan kun je daarmee aan de slag en kijken tussen welke waarden C bij het mengen ligt.

Dan kun je zelf zeggen welke meetmethode de beste was. 

Succes,

Bert

ik heb ook een vraagje,
De waarde van de warmtecapaciteit van een calorimeter is het best zo klein mogelijk of zo groot mogelijk

Wat denk je? 
Bij verandering van temperatuur van de vloeistof in de calorimeter heb je nodig aan energie (toevoeren/afvoeren van warmte):

Q_vloeistof = m c_w ΔT

De calorimeter moet dezelfde nieuwe temperatuur aanhouden, dus die heeft aan energie opname/afgifte:

Q_meter = C_meter ΔT

In totaal

Q_totaal = ( C_meter + m c_w)ΔT

Als Q_totaal vooral de hoeveelheid energie moet zijn die aan de vloeistof wordt toegevoegd of ontnomen bij een temperatuursverandering van ΔT, wat zou dan de waarde van C moeten zijn? Groot of klein?

Zou hij dan groter moeten zijn?

groeten 

edouard

dag edouard,

Theo's opmerking even anders gezegd:

zoveel mogelijk van de warmte moet in de inhoud kruipen, zo min mogelijk in dat meetvat.

"Capaciteit" betekent "kan opnemen" ....

dus, denkpet op. 

groet, jan