Dobrý večer, potřebovala bych poradit ohledně domácích laborek z fyziky. Jsem v 8. třídě takže pro někoho by to nemusela být věda, ale já se v tom docela motám...
Zde je zadání ( jsou 2 laborky) :
1. Měření měrné tepelné kapacity – Joulův pokus Do nádoby dejte odměřené množství vody (vodu nechte nejdříve ustát, aby měla teplotu místnosti) Změřte pečlivě její teplotu. Vložte do nádoby mixér a měřte čas, po který vodu mícháte (měřte po dobu několika minut). Ze štítku na mixéru odečtěte hodnotu jeho příkonu. Vypočítejte hodnotu měrné tepelné kapacity. Vypočítanou hodnotu porovnejte s tabulkovou hodnotou a pokuste se zdůvodnit, proč se tyto hodnoty liší.
2. Model změn teplot nad souší a mořem. Do jedné nádoby dejte vodu. Do druhé stejné množství suché půdy. Přes noc nechte obě nádoby vychladit za oknem nebo v ledničce. Pak je přendejte do teplé místnosti. Po asi 10, 20 a 30 minutách změřte teploty povrchových vrstev vody a zeminy. Obráceně, nechte obě nádoby doma, aby se jejich teploty vyrovnaly s teplotou místnosti. Potom je dejte chladit za okno. Opět změřte teploty v povrchových vrstvách. Výsledky zdůvodněte. Vysvětlete důsledky, které má tento model demonstrovat.
Mám mnoho otázek : pokus 1: od čeho mám odečíst příkon mixéru, jak se počítá tepelná měrná kapacita a kde najdu tabulkovou hodnotu, zduvodněni? pokus 2: jak mám zdůvodnit výsledky, co mají demonstrovat
Předem všem moc děkuji za odpovědi
3x
K bodu 1) - jde o nepochopení psaného textu. Pojem "odečet hodnoty" znamená že se ta hodnota přečte a zapíše. Viz například "odečty stavu elektroměrů" a podobně.
Ty další otázky - laboratorky se vždycky dělají k prokázání probrané látky v teorii. Takže to určitě ve výuce bylo - a kde jsi byla při výuce ty?
3x
1.
Změříte objem vody (V) a určíte hmotnost vody m (1 litr vody má 1 kg).
Dále teplotu vody na začátku (t1), na konci pokusu (t2), čas míchání (t) v sekundách (ale po několik minut), příkon mixéru (P) je na štítku v jednotce W (watt).
Energie dodaná mixéru ze sítě je E = P*t. Teplo dodané vodě je Q = m*c*(t2 – t1).
Za předpokladnu nulových ztrát tepla a 100% účinnosti mixéru je teplo dodané vodě rovno energii dodané mixéru ze sítě (Q = E), tedy platí rovnice m*c*(t2 – t1) = P*t.
Odtud vypočítáte c. Tato hodnota se od tabulkové hodnoty může dost lišit z důvodů uvedných výše a dalších
2x
Bod 1)
Příkon mixéru zjistíš na jeho štítku, případně pokud máte doma zásuvkový měřič, tak lze měřit v reálném čase. Na štítku najdeš hodnoty jako provozní napětí, frekvenci, proud a možná i příkon. Příkon spočteš jako součin napětí a proudu (P = U * I), nepředpokládám že byste již probírali RLC v obvodu střídavého proudu, tudíž není třeba uvažovat účiník (power factor).
Samozřejmě se Ti budou lišit hodnoty změřené a tabulkové, důvody mě napadají hned dva
-> Vnitřní odpor vodičů a tření v mixéru. Z toho vyplývá že část tepla se uvolní stranou, třeba do kabelů ve zdi, v motoru a třením se zahřejí i ložiska
-> Tepelná vodivost nádoby. Část tepla bude unikat, čím větší tepelná vodivost, tím větší dopad na výsledek to bude mít.
Bod 2)
Tenhle experiment dokáže existenci měrné tepelné kapacity. Zatímco chladná voda bude nabírat teplotu pomaleji, tak teplota zeminy poleze celkem rychle nahoru. To stejné i obráceně, když obojí dáš ven nechat z pokojové teploty vychladit.
V reálu se s tímto fenoménem dá setkat právě velkém u klimat různých končin světa. Ten kelímek s vodou má demonstrovat klima u pobřeží, kde teploty jsou stálé a moc nelezou do extrémů, viz typické klima v Nizozemsku, Velké Británii, apod. Naopak suchá zemina může reprezentovat třeba Saharu, kde přes den klidně je +50 °C a v noci klidně -5 °C, v delším časovém horizontu pak třeba Sibiř v oblastech pod polárním kruhem, kde není problém v zimě naměřit -50 °C a v létě klidně přes +30 °C.
Další praktickou ukázkou tohoto jevu je větrání doma. Když otevřeš okno, tak vzduch má velmi tepelnou kapacitu, ten zchládne téměř ihned v zimních teplotách, ovšem zdi a nábytek, těm to trvá mnohem déle a vymrznou až třeba po 30 - 60 minutách.
2x
POZOR na bezpečnost ! (co to ta škola zase vymýšlí?)
Předně - vložit mixér do nádoby s vodou. To znamená, že se má použít tyčový mixér. V návodu k obsluze je psané několik důležitých věcí, předně to, že před použitím si musí obsluha přečíst návod, co se smí a co nesmí a tučně je vyznačeno to, že nože jsou velmi ostré a hrozí zranění
Další - doba mixování několik minut. Například u tyčového ponornho mixéru je v návodu psané " Maximální doba mixování nesmí přesáhnout 30 vteřin a před případným dalším mixováním musí být minutová přestávka", takže pro několik minut to není. Navíc, jak si škola představuje, že bude žák několik minut držet tyčový mixér?
Nebo použít stolní mixér, šlehač s vlastní nádobou. nádobou, kam se už nic nevkládá: Změří se teplota, pak se spustí míchání, pak se vypne a opět změří.
Typový štítek je sice hezký, ale je tam maximální příkon ve W (zde například 900 W), a co když má mixér, šlehač, několik (dvě až pět) rychlostí?
A opět. Je třeba si před použitím přečíst Návod k obsluze, zejména BEZPEČNOST provozu. To nemá škola nějaké jiné a praktičtější úlohy na teplo, kalorie, atd?
doplněno 11.03.21 11:48:
I pan učitel na videu YT nechává mixér puštění pouze od 1:39 minuty do 2:06 minuty. Ne déle, to by mixér přehřál.
Teplotu měří průběžné čidlem ponořeným do nádoby s mixérem (to každý doma pro domácí pokus nemá, a je div, že si ho také nerozseká, a ještě do nádoby strká prsty, aby si přidržel kabel k čidlu. To je odstrašující příklad, jak to ději nemají dělat. Podívejte se sami(y).
Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz.
Používáním poradny vyjadřujete souhlas s personifikovanou reklamou, která pomáhá financovat tento server, děkujeme.