Konkurs Fizyka da si lubi Cz dowiadczalna konkursu
Konkurs „Fizyka da się lubić” Część doświadczalna konkursu na moc świeczki Karolina Stolarczyk I LO im. Tadeusza Kościuszki w Wieluniu Klasa If
Przedmioty potrzebne do przygotowania doświadczenia: �Świeczka �Puszka �Termometr �Podstawka �Woda �Termoizolator �Stoper �Waga
Omówienie przedmiotów Świeczka – zwykła, zakupiona w supermarkecie. Puszka – po napoju o pojemności 330 ml. Termometr – elektryczny, z dokładnością 0, 1˚C. Podstawka – zrobiona z drewnianych klocków i kratki, by odpowiednio dopasować wysokość płomienia do puszki. Woda – 100 g, gdyż nie będzie się zbyt długo podgrzewać. Termoizolator – wykonana ze styropianu obudowa na puszkę, dzięki czemu nie będzie zachodziła wymiana ciepła z otoczeniem. Waga – elektryczna, z dokładnością 0, 05 g
Wykonanie doświadczenia � Do puszki nalewamy wodę, układamy ją na podstawce, następnie wkładamy termometr i termoizolator. Patrzymy, ile wynosi temperatura jeszcze nie ogrzewanej wody, następnie podpalamy świeczkę i w równych odstępach czasy sprawdzamy ile wynosi temperatura wody. Od czasu do czasu mieszamy wodę. � Po wykonaniu doświadczenia i naniesieniu wyników na wykres można zauważyć, że nie układają się one w idealnie prosta linię. Spowodowane jest to nierównomiernym ogrzewaniem wody przez świeczkę. Tempo ogrzewania z czasem malało, więc wyróżniłam dwa etapy podgrzewania wody.
Świeczka paląca się mocniej Świeczka paląca się słabiej Porównanie płomieni świeczki
Pierwszy etap przedstawiony na wykresie
Drugi etap przedstawiony na wykresie
Obliczenie mocy idącej na ogrzanie wody �
Wyznaczenie szybkości wytwarzania ciepła przez świeczkę �
Wykres szybkości ubywania masy
Wyznaczenie sprawności paleniska �
Podsumowanie Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że moc świeczki oraz współczynnik sprawności dla pierwszego etapu wynosi: P=(15, 3± 0, 9)W k=0, 56± 0, 04 Natomiast dla drugiego: P=(12, 8± 0, 7)W k=0, 47± 0, 04
Co najbardziej wpłynęło na niepewność końcowych wyników? Duże znaczenie miało to, że nie znałam dokładnie składu świeczki, gdyż nie podaje go producent, a wartość ciepła spalania odczytana z zdobytych informacji, może mieć wartość zbliżoną do rzeczywistej. Inną rzeczą wpływająca na wynik mogła być jakość izolacji termicznej. Nie należy również zapomnieć, że sprawność ogrzewania z czasem spada. Świeczka na początku pali się najlepiej, jednak później płomień maleje.
- Slides: 13