smältentalpi för is laboration

Vad hade isen för temperatur när du la ner den i vattnet?

Ditt värde är drygt 10 % under tabellvärdet. Inte helt fel alltså. 

Vad hade vågen för noggrannhet?

Blandades vattnet ordentligt?

Avrunda till rimligt antal värdesiffror.

Om kommat är ett decimalkomma och korrektare avrundning är 290kJ/kg då skulle inte säga att resultatet är orimligt utan snarare förväntat.

Det finns en rad felkällor i de flesta uppstållningar av sådana här experiment, huvudsakligen rotade i att man får värmeflöden mellan systemet och omgivningen samtidigt som värme flödar mellan is och vatten och ignorerar man dessa andrahandsflöden, eller andra felkällor, så finns en gräns för hur nära det sanna värdet man kan komma med mätningarna.

Till smaragdalena: Vet ej, min lärare gav oss en isbit utan att säga att vi skulle mäta temperaturen eller vad frysen hade för temperatur.

Till Dr. G: Om jag minns rätt så visade vågen två decimaler.

Till SeriousCephalopod: vad menar du med den felkällan som du nämnde, förstår inte riktigt.

Felkällan SeriousCephalopod nämnde är att man förutsätter att luften i närheten av is/vattenblandningen inte kyls ner, men det är inte riktigt sant.

så du menar att en felkälla kan vara att luften bidrog till att smälta isen genom att avge energi?

Ja, men jag tror mer på att isen var kallare än 0^oC, så att det gick åt värme för att värma upp isen innan den kunde börja smälta. 

finns det fler felkällor till laborationen? kommer inte på fler än att termosen kanske var dålig på att hålla värmeenergin

amanda_karsson skrev:

Till SeriousCephalopod: vad menar du med den felkällan som du nämnde, förstår inte riktigt.

För att inte ska få språkliga problem med att hänvisa till isen efter att den har smält:

Låt oss kalla 10g-massan som inledningsvis är is men som sedan blir vatten för kropp A, och låt oss kalla 150g-massan av vatten som inledningsvis var flytande för kropp B.

I modellen vi använder för att ställa upp ekvationen så är den undliggande antagandet:

- Att A och B utgör ett slutet system, dvs att all värme som upptas av A kommer från B och att B inte upptar någon energi från omgivningen.

Detta gör det möjligt att ställa upp ekvationen

m1·c·(t1-t2) = m2·x + m2·c·t2, vilken kan tolkas som:

Energin avgavs från B = Energin som  upptogs av A

Låt oss skriva detta lite kompaktare som

$Q_{B} = m_2 x + Q_{A}$

Men detta är inte helt korrekt då såväl isen som vattnet under den här processen ju är kallare än rumstemperatur så A+B-systemet kommer att dra till sig värme från omgivningen (låt oss kalla omgivningen C) under hela processen.

Därmed får vi något i stil med:

Energin avgavs från B + Energi som avgavs från omgivningen (C) = Energin som upptogs av A

och en modifierad ekvation

$Q_{B} + Q_C= m_2 x + Q_{A}$

där $Q_C$, värmen som avgavs från omgivningen, alltså är en okänd storhet. En storhet som förmodligen är mycket mindre än $Q_A$, och $Q_B$ men likväl är något.

Medan vi skulle vilja lösa denna ekvaiton för x och få

$x_{sann} = \frac{Q_{B} + Q_{C} - Q_A}{m_2}$

Så kan vi ju inte från endast temperaturmätningar veta värmen som avgavs från omgivningen så vi får anta att den var 0: $Q_C = 0$. Detta är implicit

$x_{approx} = \frac{Q_{B} - Q_A}{m_2}$

Den faktiska skillnaden mellan det sanna värdet och det approximativa värdet är __enligt denna modell__

$x_{sann} - x_{approx} = \frac{Q_C}{m}$

Detta är en väldigt bokstavlig felkälla; en term i ekvationen vi saknade; men det kan vara värt att anmärka på att detta resonemang just förutsäger att det approximativa svaret man får (290 kJ/km) måste vara mindre än det verkliga värdet (330 kJ/kg). Man kan alltså via just det här experimentet endast råka göra underskattningar och aldrig överskattningar.

Den slutsatsen grundar sig dock på att värme från omgivningen är den enda signifikanta felkällan. Argumentet ovan behöver modifieras en del om det visar sig att Dr. Gs fråga; "Blandades vattnet ordentligt?" har råkar ha svaret nej nej i vilket fall mättemperaturerna i sig har stora osäkerheter till sig. [Fundera på varför vattnet måste blandas för att man ska kunna mäta temperaturer]

amanda_karsson skrev:

Till Dr. G: Om jag minns rätt så visade vågen två decimaler.

Två decimaler i kg?

I så fall kan isen väga alltifrån 5 g till 15 g.

Dr. G skrev:

amanda_karsson skrev:

Till Dr. G: Om jag minns rätt så visade vågen två decimaler.

Två decimaler i kg?

I så fall kan isen väga alltifrån 5 g till 15 g.

 Nej, två decimaler i gram. Omvandlade till kg efteråt.

Tack så mycket SeriousCephalopod, ska skriva ner det.