warmtecapaciteit en soortelijke warmte

Loes stelde deze vraag op 29 december 2010 om 19:51.

Hallo,

Ik moet een practicumverslag schrijven over de soortelijke warmte van messing.

Om achter de soortelijke weerstand van messing te komen moet ik eerst de warmtecapaciteit van de joulemeter bepalen. Hiermee kom ik op een negatief getal uit. Kan dit wel kloppen?Ik denk dat ik iets fout heb gedaan met mintekens of iets dergelijks.

Ik heb dit gedaan als berekent:

Gegevens:

Volle maatcilinder met koud water:125,45 gram
Lege maatcilinder                          :  30,69 gram
Gewicht koud water in joulemeter:125,45 -30,69 = 94,76 gram
Temperatuur koud water              : 23,4 graden

Volle maatbeker warm water        : 296,60  gram
Lege maatbeker                            : 102,48 gram
Gewicht toegevoegd warm water  : 296,60-102,48= 194,12 gram
Temperatuur warm water              : 30,0 graden

Gemengd warm en koud: 28,3 graden

Berekeningen:

Wet van behoud van energie: Qopgenomen = Qafgestaan

Qafgestaan = mcΔT          (warme water)
m = 0,19412 kg
c  = 4,18 x 103 J kg-1 K-1 (BINAS)
ΔT= 30,0-28,3=1,7 C
Qafgestaan= 0,19412 x 4,18x103x1,7=1,4 x 103 J

Qopgenomen=mcΔT + CΔT   (koude water)
m = 0,09476 kg
c  = 4,18 x 103 J kg-1 K-1 (BINAS)
ΔT= 28,3-23,4=4,9 C
Q = 1,4 x 103 J
1,4 x 10= 0,09476 x 4,18x103 x 4,9 + C x 4,9
1,4 x 10= 1940,9 + C x 4,9
-540,9       = C x 4,9
C= -540,9/4,9=-1,1 x 102

Als dit klopt zou ik verder kunnen gaan met de berekening voor de soortelijke warmte van messing.

Alvast bedankt!

 

Reacties

Theo op 29 december 2010 om 21:41

>Hiermee kom ik op een negatief getal uit. Kan dit wel kloppen?Ik denk dat ik iets fout heb gedaan met mintekens of iets dergelijks.

Nee, een warmtecapaciteit kan niet negatief zijn. Er is energie nodig ( >0) om een voorwerp in temperatuur te verhogen ( >0). Dan moet er bij het meten of berekenen iets zijn misgegaan.

Heb je na toevoeging van het koude water in de calorimeter gewacht tot de calorimeter een stabiele temperatuur had? Zolang water + meter in temperatuur verschillen kun je niets zeggen over de temperatuur van het tweetal tezamen. Die zijn dan nog druk bezig in thermisch evenwicht te komen.

Je berekeningsgedachte lijkt te kloppen en bij

>soortelijke weerstand van messing

zul je inderdaad wel soortelijke warmte van messing bedoelen.

Jan op 29 december 2010 om 21:53

Dag Loes,

Nette uitwerking. 

In dit geval zou het voldoende geweest zijn te weten dat je ongeveer 2 x zoveel warm water als "koud"' water had, waardoor ook bij een ideale joulemeter (C=0 J/K) het koude water op zijn best tweemaal zover kan opwarmen als dat het warme water afkoelt.

Een opwarming van 4,9 C tegenover een afkoeling van 1,7 C is in dit geval dan ook absoluut onmogelijk. Het kan niet anders of er is iets mis met je meetwaarden.

Ik ben voor de zekerheid nog eens door je berekening gelopen, maar daar miszie ik niks aan.

Bedenk overigens dat dit soort proefjes zeer gevoelig zijn voor meetfouten. Als je het opnieuw doet, zorg dan ook liefst voor een paar herhalingen.

Groet, en succes, Jan

Loes op 30 december 2010 om 09:43

Hallo,

Oké, dan weet ik in ieder geval dat het aan de meetwaarde ligt.

Gewacht hebben we wel. Volgens ons ''practicumboekje'' (waarin stap voor stap staat beschreven wat je moet doen), hebben we na het mengen moet roeren. Het lijkt me dat je dan het water mengt en dat je ook nog wacht. Ik zal nog even langs alle handelingen gaan of het nog ergens anders misgegaan kan zijn.

Onzekerheid is inderdaad heel erg groot. Dat begint al bij die delta T. Om die uit te rekenen tel je toch absolute fouten op. Als je dat daarna oprekent naar procentuele fouten zit  je al heel hoog.

In ieder geval bedankt!

Groet, Loes

p.s Ja, ik bedoelde soortelijke warmte van messing... Foutje!

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft negenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)