Sprawozdanie Ćw 200 Wyznaczanie MOCY Czajnika Elektrycznego PDF

Preview

Summary

Ćwiczenia z laboratoriów z fizyki C5 , drugiego semestru pierwszego roku...

Description

1. Wykaz przyrządów - Czajnik elektryczny - Stoper w telefonie komórkowym - woda - miarka do odmierzenia wody

2. Cel ćwiczenia •

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie mocy czajnika elektrycznego.

3.Oznaczenia symboli m= masa wody 𝐶𝑤 = ciepło właściwe

Δ 𝑇=zmiana temperatury (𝑇1 − 𝑇0 )

wzór na pracę wykonaną przez czajnik możemy wyrazić wzorem 𝑊 = 𝑃 × 𝑡, gdzie P=moc czajnika t=czas gotowania się wody Z zasady zachowania energii Q=W. Stąd : 𝑚 × 𝐶𝑤 × Δ𝑡 = 𝑃 × 𝑡 z czego po przekształceniu otrzymujemy wzór na moc czajnika: 𝑃=

𝑚 × 𝐶𝑤 × Δ 𝑡 𝑡

1

4. Tabela pomiarów oraz obliczeń: V

T0

T1

3

[m ] [°C] 0,0005 0,001 0,0015

t

[°C] 20 20 20

d

[s] 100 100 100

m

[kg/m 89,6 157,34 221,56

3]

cw

[kg]

998 998 998

[°C] 0,50 1,00 1,50

P

[J/(kg * °C)] [W] 80 4190 1866,79 80 4190 2126,16 80 4190 2264,82

Tabela 1 pomiary i obliczenia

5. Tabela niepewności pomiarów:

Δ𝑇

u(t) [s]

u(T0)

[°C] 0,58 0,58 0,58

[°C] 1,41 1,41 1,41

u(V)

u(m)

3

[m ] 1 5,77E-05 5,76E-02 1 5,77E-05 5,76E-02 1 5,77E-05 5,76E-02

Tabela 1 Niepewności pomiarów

2

6. Przykładowe obliczenia dla przykładu 1: 𝑃=

𝑉=

𝑚 × 𝐶𝑤 × Δ𝑡 𝑚 𝑑

𝑡

=

0,499 × 4190 × 80 = 1866,8𝑊 89,6

Δ 𝑡 =(𝑡1 − 𝑡0 )= 100 0𝐶 − 20 0𝐶 = 80 0𝐶

𝑚 = 𝑑 × 𝑉= 0,0005 × 998=0,499kg U(m)=√[(

𝜕𝑚 2 ) × 𝜕𝑑

u2 (𝑑 )] + [(

𝜕𝑚

𝜕𝑉

)2 × u2 (𝑣)] = 𝑉 2 ⋅ 2 (𝑑 ) + 𝑑 2 ⋅ 2 (𝑉 ) = 𝑑 ⋅ (𝑉 ) =

998 ∗ 0.000058=0,057884≈ 0,058 [kg]

𝜕Δ𝑡 𝜕Δ𝑡 2 U(Δt)=√ [( )2 × u2 (𝑇1 )] + [( ) × u2 (𝑇0 )] = √ 1 + 1 = √ 2 ≈ 1,41 [s] 𝜕𝑇 𝜕𝑇 1

U(t)=√[(

0,01 2 ) ] 3

0

= 0.57 [𝑠]

3

7.Wnioski Z przeprowadzonych obliczeń wynika że moc grzałki testowanego czajnika wynosi Dla 0,5 l - 1866,7 W Dla 1 l - 2126,16 W Dla 1,5 l - 2264,82 W

W stosunku do deklarowanej mocy grzałki przez producenta możemy zauważyć że obliczenia są porównywalne do podanej mocy od 1850-2200W

4...