6.14. Víz fajhőjének közelítő meghatározása

A kísérlet célja  

Egy anyagi állandó (víz fajhője) értékének közelítő meghatározása egyszerű eszközökkel.

Szükséges anyagok, eszközök

• vízforraló
• elektromos teljesítménymérő eszköz (fogyasztásmérő)
• stopper
• mérőpohár
• hőmérő
• csapvíz

Leírás

Mérjünk ki mérőpohárral pontosan 1 dm³ csapvizet, és töltsük bele a vízforralóba. Mérjük meg a víz kezdeti hőmérsékletét. A vízforralót az elektromos teljesítménymérőn keresztül csatlakoztassuk a konnektorba. Kapcsoljuk be a vízforralót, és indítsuk el a stoppert. Figyeljük meg, hogy mekkora a vízforraló teljesítménye, melyet a mérőeszközről W egységekben lehet leolvasni. Várjunk, amíg a víz elkezd forrni (ekkor hangos buborékolás hallható), és ebben a pillanatban állítsuk meg a stoppert. (Ne várjuk meg, míg magától kikapcsol!)

A mért adatokból számítsuk ki a víz fajhőjét. A teljesítményben általában enyhe ingadozás látható, ezért érdemes hosszabban figyelni az adatokat és egy középértéket meghatározni.

Kísérlethez kapcsolódó kérdések

• Milyen feltételezéseket, elhanyagolásokat tartalmaz a módszer a víz fajhőjének meghatározására? Mennyire jogosak ezek a feltételezések és elhanyagolások?
• A felhasznált energiát emelési munkára fordítva milyen magasra lehetne emelni ugyanekkora mennyiségű vizet?