Smeltwarmte en verdampingswarmte bepalen

6 januari

Het bepalen van de smeltwarmte en verdampingswarmte van water is niet altijd eenvoudig. Deze proef geeft een mooie manier van werken, terwijl de open vorm zorgt dat leerlingen voldoende vrijheid hebben om zelf nog invulling te geven.

Nodig

gasbrander, ijs, bekerglas, driepoot, keramisch plaatje of gaasje, thermometer en wat je verder nog nodig denkt te hebben

Doel

bepaling van de smeltwarmte van ijs en de verdampingswarmte van water

Proef 1

Doe een hoeveelheid water in een bekerglas en verwarm dit water tot 50ºC. Giet een hoeveelheid van dit verwarmde water in een joulemeter. Vergeet niet om de massa van het water te meten. Wacht totdat de temperatuur nauwelijks meer daalt; meet vervolgens de temperatuur

Doe een ijsblokje met bekende massa in het water en wacht totdat al het ijs gesmolten is (roeren!). Bepaal aan de hand van de temperatuurdaling en de massa van het ijsblokje de smeltwarmte van ijs. Overige gegevens in binas opzoeken. Ga er vanuit dat de begintemperatuur van het ijs 0ºC is.

Bepaal aan de hand van de metingen van proef 1 de smeltingswarmte van ijs in J/kg.

Proef 2

Doe een kleine hoeveelheid (massa meten!) kraanwater in een bekerglas. Door het water constant te verwarmen en door om een bepaalde tijd de temperatuur van het water te meten, kun je een kookgrafiek van water maken. Aan de hand hiervan kun je de (gemiddelde) temperatuurstijging per seconde bepalen (dus dT/dt). Hieruit kun je het opgenomen vermogen door het water berekenen.
Kook het water vervolgens net zolang door totdat alles verdampt is.

Bepaal aan de hand van de metingen van proef 2 de verdampingswarmte van water in J/kg.

Leswerk