temperatuur, warmte en massa

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

O1,2: wat is het verband tussen 

1.  het temperatuurverschil en warmte-energie. (massa = constant)

2.   het temperatuurverschil en de massa . (warmte-energie = constant)

Hypothese 

1. Massa: hoe meer warmte opgenomen (bij eenzelfde massa), hoe groter de temperatuurstijging

2. Warmtehoeveelheid Q: hoe kleiner de massa, hoe groter (sneller) de temperatuurstijging. 

3. Temperatuurstijging: hoe kleiner de massa, hoe kleiner de warmtehoeveelheid bij eenzelfde temperatuur m en Q zijn RE

waar op letten

merkbare warmte gebruiken in plaats van latente warmte

Gebruikt materiaal

• Water (= zuivere stof -> één kook- en smeltpunt)
• Calorimeter
• Programma: Lego-Mindstormeducation EV3
• Lego-education om de robot te bouwen

Gebruikte meettoestellen

• calorimeter met sensoren

Proef 1: verband tussen temperatuur en toegevoegde warmte

1. vul de calorimeter met water. 

2. Laat met de robot de thermometer in de calorimeter zakken. Zorg ervoor dat de opening waarlangs de thermometer in het water zakt, volledig is afgedenkt. Dit om warmteverlies tegen te gaan.

3. Er zal geen constante druk zijn in de calorimeter. Dat is jammer -> bij de foute-analyse aanhalen

4. Kijk op de calorimeter welk vermogen deze aankan (volt en ampère). Stem de stroombron hierop af.

5. Noteer de gebruikt Volt en Ampère.

6. Start het programma. De metingen van de tijd en temperatuur starten.

7. Stop het meten wanneer de temperatuur een waarde heeft bereikt van … °C

8. Bereken de toegevoegde warmte per tijdseenheid. Bepaal hiervoor een zinvol tijdsinterval. 

Proef 2: verband tussen de temperatuur en de massa 

1.  Dompel de thermometer onder in de calorimeter met een eerste massa water.
2. Meet de begintemperatuur van het water. Deze temperatuur moet de begintemperatuur zijn van alle massa’s water.
3. Start de stroombron en start tegelijkertijd het programma.
4. Het programma meet de tijd en de temperatuur.
5.  Stop de metingen na 60s
6.  Herhaal deze eerste 4 stappen voor een andere massa water. Zorg dat je pas begint te meten vanaf de temperatuur dezelfde is als deze van de 1e massa. 

Proefopstelling

LET OP!

De SI-eenheid van temperatuur is Kelvin. Maar wij gebruiken graden Celcius omdat onze meettoestellen daarin uitgedrukt worden.????

Gegevens proef 1 

Grafiek proef 1 

grafiek proef 2

Verband tussen de onderzochte grootheden:

O1. Een recht evenredig verband: wanneer we warmte(energie) toevoegen, stijgt de temperatuur.

Stofconstante en bepaling van de onderzochte stoffen:

(Systematische) afwijkingen en verklaring(en):

Er zijn geen systematische afwijkingen waarneembaar.

Mogelijke fouten

- Manueel te werk gegaan -> reactiefout bij het aflezen van de temperatuur

- Nauwkeurigheid van het meettoestel (tot op 0.01 nauwkeurig)

Besluit: Onderzoeksvraag

Er is een recht evenredig verband tussen de temperatuur en de toegevoegde hoeveelheid warmte.

Besluit: hypothese

Onze hypothese was correct

nog even inspiratie op doen