Energieopname van het plaatje

Marvin stelde deze vraag op 12 maart 2024 om 16:26.

Voor natuurkunde moeten wij een practicum doen waarbij wij het materiaal van een plaatje moeten achterhalen d.m.v. formules en testen.
Ik heb met mijn groepje het volgende plan bedacht: 

- Wij zullen eerst de massa van het plaatje wegen.
- Daarna zullen wij een stroomkring maken met de voeding, joulemeter, voltmeter en ampèremeter. 
- Wij stoppen 50 ml water (zonder het plaatje) in de joulemeter.
- Wij bepalen de temperatuur van het water wanneer deze net in de Joulemeter is gegoten met de thermometer.
- Bij de activatie van de stroomkring lezen wij de volt en ampère af op de meters.
- Wij laten de stroomkring een bepaalde tijd aanstaan.
- Wij moeten dan E = U x I x t berekenen met de gevonden waarden. 
- Wij moeten de temperatuur aan het einde van de test bepalen met de thermometer.
- Wij moeten de ΔTzonder van de test zonder blokje bepalen: Teind - Tbegin
- Vervolgens moeten wij de Joulemeter legen en de overige 50 mL (met plaatje) in de Joulemeter doen.
- Wij moeten dan de temperatuur van het water meten wanneer deze net in de joulemeter is gestopt (TBegin).
- Na de bepaalde tijd moet de temperatuur van het water worden afgelezen op de thermometer. (TEind)
- Wij moeten dan de temperatuurstoename nachecken van het water bij de test met het blokje: ΔTmet = TEind - TBegin
- Dan moeten wij het verschil tussen de temperatuurstoename bekijken tussen ΔTzonder en ΔTmet 
- Daarna moeten wij de gevonden informatie invullen in de formule c = Q / m x ΔT
- Tot slot moeten wij het gevonden antwoord vergelijken met de informatie in de BINAS en bepalen van welk materiaal ons blokje gemaakt is.  

Onze docent heeft dit plan grotendeels goedgekeurd, maar het enige waar hij commentaar bij gaf was  bij de formule van E. Hij zei dat de energieopname bij de eerste en tweede test gelijk zijn (Ezonderplaatje = Emetplaatje), maar bij de tweede test achterhalen wij de energie die het water en het plaatje samen op is genomen. Wij moeten dus zien te achterhalen hoeveel energie er alléén door het plaatje op is genomen, maar wij kunnen hier echter niks voor bedenken.

Zou iemand mij hierbij kunnen helpen? Iedere input is welkom :)

Reacties

Theo de Klerk op 12 maart 2024 om 17:14

Feitelijk geldt in de eerste situatie  E = Q = mwater cwaterΔT1
In het tweede geval  E = Q = mwater cwater ΔT2  +  mplaatjecplaatje ΔT2

Beide mag je aan elkaar gelijk stellen (met mogelijke fout als water niet precies evenveel is). Alle gegevens meet je netjes op en dan is cplaatje de onbekende die je kunt bepalen.

Overigens: "de volt"  is de grootheid "spanning" met meet-eenheid "volt"
Ditto  "de ampere" is de grootheid "stroomsterkte" met meet-eenheid "ampere"
Nu klinkt het een beetje als "de meter van de tafel is 1,50" ipv "de lengte van de tafel is 1,50 m"

Er zitten overigens nog wel wat nadenkpuntjes bij je opgave:
- de joulemeter zelf heeft ook een warmtecapaciteit (Q = CmeterΔT) 
- is bij eerste en tweede meting de joulemeter in thermisch evenwicht met het water? (dwz wordt het water niet kouder als het een poosje in de joulemeter zit of warmt de meter op door het water kouder te laten worden of (in het tweede geval) net andersom?)

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)