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Laborbericht
Physik

Kantonsschule Zürcher Oberland KZO — Wetzikon

5.5, Wolfgang Grentz

Sofie M. ©
4.20

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sternsternsternsternstern
ID# 52035







Verdampfungswärme EV

Einleitung

Beim Verdampfen einer Flüssigkeit ist eine Energiezufuhr notwendig, weil zwischenmolekulare Kräfte zwischen den kleinsten Teilchen aufgebrochen werden. Beim Kondensieren, dem umgekehrten Vorgang, wird die gleiche Energiemenge, welche fürs Verdampfen benötigt wurde, abgegeben.

Im Praktikum massen wir, welche Energiemenge beim Kondensieren von einer bestimmten Wassermenge bei 100°C frei wurde. Daraus berechneten wir die spezifische Verdampfungswärme von Wasser.

Erforderliche Formeln

Spezifische Verdampfungswärme: LV = Q / m

Temperaturänderung: Q = c*m*ΔT


1.      Kalibrierung


Einer bekannten Wassermenge führen wir bekannte Energiemengen hinzu und messen mit einem Digithalthermometer die Temperatur in Grad Celsius (°C) und berechnen daraus den TemperaturanstiegΔT. Die zugefügte Energiemenge wird mit einem Messgerät für elektrische Energie (Emu) gemessen in der Einheit Wattstunde (1Wh= 1J/s*3600s=3600J).

Diese Daten werteten wir in einer Tabelle aus. In der Tabelle kann abgelesen werden, welche Energiemenge der benutzten Wassermenge zugefügt werden muss für eine bestimmte Temperaturmänderung.


Q in Wh

Inkl.  stat. Messfehler ± 0.1Wh    

ϑ in °C

Inkl. stat. Messfehler ± 0.2°C

Δϑ in °C

Inkl. abs. Fehler ± 0.4°C

0

11.6 ± 0.2    

0           

6.1 ± 0.1    

14.0 ± 0.2    

2.4 ± 0.4    

12.5 ± 0.1    

16.1 ± 0.2    

4.5 ± 0.4    

 19.0 ± 0.1

18.2 ± 0.2    

6.6 ± 0.4    

24.8 ± 0.1

20.1 ± 0.2    

8.5 ± 0.4    

31.8 ± 0.1

22.5 ± 0.2    

10.9 ± 0.4    

38.9 ± 0.1

25.6 ± 0.2    

13.0 ± 0.4    

47.0 ± 0.1

27.1 ± 0.2    

15.5 ± 0.4    

53.1 ± 0.1    

29.1 ± 0.2    

17.5 ± 0.4    

X-Fehlerintervalle: ±0.4°C

Y-Fehlerintervalle: ± 360J (zu klein um sichtbar zu sein)


2.      Messung (2x)


Derselben Wassermenge führen wir nun unbekannte Energiemengen hinzu. Wir tauchen eine Glasspirale in das Wasser im Behälter. Wir verdampfen Wasser und führen den Wasserdam.....

LV2 = QK2 / mK2 = 2098428.743 J/kg ± 1.29%

Auswertung der Ergebnisse

Die spezifische Verdampfungswärme von Wasser liegt bei der ersten Messung bei 2’468’531.741 J/kg mit einem Fehlerintervall von ± 35546.86 J/kg, bei der zweiten Messung bei 2’098’428.743 J/kg mit einem Fehlerintervall von ± 27069.73 J/kg. Die Ergebnisse unterscheiden sich um 14.99%.

Die tatsächliche spezifische Verdampfungswärme von Wasser liegt bei 2256000 J/kg. Dieser Wert liegt nicht in den Fehlerintervallen der Messungen, jedoch zwischen den beiden experimentell ermittelten spezifischen Verdampfungswärmen von Wasser.

Die erste experimentell ermittelte spezifische Verdampfungswärme ist 9.4% zu gross, die zweite 6.99% zu klein.

Auffälligkeiten: Die leere Glasspirale ist bei der zweiten durchgeführten Messung leichter. Das ist nicht logisch. Sie wäre eher ein bisschen schwerer, weil man vielleicht das Wasser aus dem ersten Versuch nicht vollständig aus der Spirale geblasen .....






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