rendement van gloeilampje
Jan stelde deze vraag op 16 mei 2017 om 09:38.We doen een proefje met een gloeilampje in water om het rendement te berekenen.
We sluiten een voeding aan op het lampje. (12,01 V / er loopt 0,7 A doorheen)
Het lampje brandt (licht) en wordt warm.
We laten dit 15min (900sec) aan en ondertussen roeren we in het water.
Het water is na 15 min 5,9 graden gestegen in temperatuur.
We gebruiken 250ml = 250 gr water
soortelijke warmte van water: c water: 4,2×103 J/KG = 4,2 J/g
E=Pxt = UxIxt = 12,01 x 0,7 x 900 = 7560 J
Opgenomen energie door het water is: m x c x ∆T = 250 x 4,2 x 5,9 = 6195 J
Uit een andere proefje (met alleen een weerstand in een bakje met 250ml water) hebben we uitgerekend dat het bakje zelf een waarde heeft van; C = 409,13 J/°C
Uit de formule E = C x ∆T berekenen we dat het bakje 409,13 x 5,9 = 2413,87 J
aan energie heeft opgenomen.
E(voedingsbron) = E(water) + E(bakje) + E(licht)
7560 J = 6195 J + 2413,87 J + E(licht)
Volgens deze berekening hebben het water en het bakje al meer energie opgenomen dan de voedingsbron levert.
Waar zit onze gedachte fout ?
graag jullie visie
Reacties
wat was de begintemperatuur van je water? Zou dat bakje in dat kwartier ook warmte uit de omgeving hebben kunnen opnemen omdat de omgeving warmer was dan het water?
Groet, Jan van de Velde
Jan van de Velde plaatste:
dag Jan,wat was de begintemperatuur van je water? Zou dat bakje in dat kwartier ook warmte uit de omgeving hebben kunnen opnemen omdat de omgeving warmer was dan het water?
Groet, Jan van de Velde
Begin temp was 24 graden. opgewarmd naar 29,9 graden.
Er is gedestileerd water gebruikt.
Het bakje is geisoleerd. Alu wanden met isolatie ertussen + deksel (joulemeter)
Ik ga even niet uit van wonderen waarbij energie uit niks komt.
Proefje met weerstand in water:
afgegeven energie door voedingsbron:E=Pxt = 12,04V x 2A x 900s = 21672 J
opgenomen energie door water: E=mxcx∆T= 276,5 x 4,2 x 13,8 = 16025,94 J
m= massa in gram van het water
c= de soortelijke warmte van water. 4,2 J/g
∆T= delta T. Dit is het temperatuurverschillen tussen de begin- en eindtemperatuur.
Er is dus 21672 – 16025,94 = 5646,06 J opgenomen door de joulemeter (bakje)
Uit de formule E=C x ∆T is af te leiden; C van de Joulemeter = 5646,06 / 13,8 = 409,13 J/°C
Een denkfout in de berekenwijze is het in elk geval niet.
