ENERGIJA VŽIGALICE

Ko smo se tretjič sestali, smo se takoj odločili, da potrebujemo dve popolnoma novi metodi za merjenje energije ene vžigalice. Zato smo se najprej odločili, da bi segrevali termometer, obdan z aluminijasto folijo.

 

 

 

Drugi poskus: SEGREVANJE ALU FOLIJE

 


Pri drugem poskusu smo z vžigalicami segrevali alufolijo v katero je bil zavit termometer, s katerim smo merili temperaturo alufolije.

 

 

Uporabljeni pripomočki:

 

termometer
v polkrožno posodo oblikovana mini posodico narejena iz alufolije
vžigalice


Hipoteze pred poskusom:

 

S prižgano vžigalico segrevamo zrak, toplejši zrak se dviga, zato, da bi ga ujeli ne potrebujemo nujno popolnoma zaprte posode. Če imamo samo zgornji del, bomo to naredili lažje, saj ne bomo imeli problema s premalo kisika za vžigalico ali z neenakomernim segrevanjem zraka v posodi. Zaradi manjše polkrožne oblike posodice alu folijo lažje segrejemo. Ker je aluminij dober prevodnik, tudi s temometrom (ki je nameščen v alufolijo) lažje izmerimo temperaturno razliko, temperaturne izgube pa so majhne.

 

 

Skica:

 

 
Meritve:

 

m = 3,79 g ± 0,01 g

 

Meritve temperature:

T1 …….začetna temperatura v posodi

T2……..temperatura v posodi po sežigu vžigalice

η……...odstotek sežgane vžigalice

 

N

T1 [°C]

T2 [°C]

∆T [°C]

η

1

22,4 ± 0,1

107,8 ± 0,1

85,4 ± 0,2

70%

2

21,6 ± 0,1

100,0 ± 0,1

78,4 ± 0,2

65%

3

23,0 ± 0,1

93,1 ± 0,1

70,1 ± 0,2

39%

4

20,6 ± 0,1

96,4 ± 0,1

75,8 ± 0,2

71%

5

23,4 ± 0,1

97,3 ± 0,1

73,9 ± 0,2

84%

 

            
  

Preverili smo tudi hipotezo ali gre res večina toplega zraka gor, ali pa se morda nekaj toplote porazgubi navdzol. To smo naredili tako, da smo to posodico obrnili okoli, kot kaže spodnja skica, in s tem lovili toploto ravno na obratnem prostoru kot prej. Tako bi videli koliko tolote nam je v prejšnjih poskusih uhajalo. Ta poskus je pokazal, da se ni veliko toplote porazgubilo navzdol.

 

 

Sprememba temperature, ko je alufolija pod vžigalico: 

∆T=0,2 °C

 

 


Izračuni:

 

Uporabljeni znani podatki:

specifična toplota aluminija:

c(Al)=880 J/kg K              

 

 

Toploto, ki se sprosti, lahko izračunamo po formuli:
∆Q  =  m c ∆T

 

Ob upoštevanju odstotka sežgane vžigalice pa je ta formula taka:
∆Q  =  m c ∆T (100/η)

 

Pri čemer je  ∆Q sprememba toplotne energije alu folije, m masa alufolije, ∆T spremebna temperature alu folije in η odstotek vžigalice, ki je zgorel.

 

 

Izračunana energija vžigalice za posamezno meritev:


N

Q [J]

1

407 ± 1,2

2

409 ± 1,2

3

599 ± 1,8

4

356 ± 1,0

5

293 ± 0,9


Povprečje izračunanih toplot:

 

∆Q = 413 J ± 186 J