[natuurkunde]Hoe temperatuur vlam bepalen?

[investr]

Hey,

Opdracht:
-Nagel verhitten totdat deze rood ziet.
-maatbeker met 40ml water
-->verhitte nagel in water doen.

Doel:
-Warmtebalans opstellen
-temperatuur vlam achterhalen.

Proef gedaan en volgende gegevens kwamen eruit:
-gewicht water= 37,3 gram
-gewicht nagel= 6,8 gram
-watertemperatuur start= 23°C
-watertemperatuur einde= 26°C

Iemand enig idee hoe deze balans op te stellen?
En de temperatuur van de nagel te achterhalen adh daarvan?

Dank u.

[Jan van de Velde]

om te beginnen: je doel om de temperatuur van de vlam te achterhalen is mislukt

even heel ruw: volgens die meetgegevens is die nagel niet warmer geweest dan ca 150-200 ^oC.
rood gloeien begint pas bij ong 600 ^oC

balans opstellen:
warmte voor opwarmend water = warmte uit afkoelende nagel
welke formule hoort daarbij?

de nageltemperatuur is daarna een kwestie van gegevens invullen en dan oplossen
vul eens in dan?

[investr]

om te beginnen: je doel om de temperatuur van de vlam te achterhalen is mislukt

even heel ruw: volgens die meetgegevens is die nagel niet warmer geweest dan ca 150-200 ^oC.
rood gloeien begint pas bij ong 600 ^oC

balans opstellen:
warmte voor opwarmend water = warmte uit afkoelende nagel
welke formule hoort daarbij?

de nageltemperatuur is daarna een kwestie van gegevens invullen en dan oplossen
vul eens in dan?

Klopt. Ik kom uit op minder dan 200°C.

Ik heb deze methode gevolgd:


Die nagel zag rood maar toen ik hem in de maatbeker plaatste was hij al niet echt meer rood. Misschien daarmee dat hij lager dan 200°C zit. Maar uiteindelijk is dat nog niet de gasvlam zelf.


Warmte voor opwarmend water--> Q x m x DeltaT
Warmte uit afgekoelde nagel--> Q x m x DeltaT (negatief)

[jwilbers]

Wel jammer dat deze meneer in het filmpje zo laks is met zijn getallen.
"ik rond dit even af, ik rond dat even af en kijk het antwoord is ongeveer goed"
Als ik het zelf uitreken dan kom ik op 219.83 graden uit. Dat is afgerond wel 220 zoals de animatie aangeeft.
En dat heeft niks te maken met "de maker heeft misschien nog dit en dat" dat heeft te maken met een slordige leraar!
Dus tip voor investr: je mag pas afronden op je laatste antwoord!

[Xilvo]

Wel jammer dat deze meneer in het filmpje zo laks is met zijn getallen.

Zonder meer waar. Tussenresultaten moet je niet, of zo min mogelijk, afronden. Pas het eindresultaat moet je afronden.

Hier worden de soortelijke warmtes afgerond op twee significante cijfers terwijl het antwoord in vier significante cijfers wordt gepresenteerd. Dat mag absoluut niet.

[HansH]

Hier worden de soortelijke warmtes afgerond op twee significante cijfers terwijl het antwoord in vier significante cijfers wordt gepresenteerd. Dat mag absoluut niet.

maar de gemaakte meetfouten waarbij een roodgloeiende spijker als niet meer roodgloeiend is bij aanraking met het water levert al fouten op in verder naar links in de uitkomst, dus daar zou ik me dan eerst maar eens druk om maken.

[HansH]

Een proefje is zo waardevol als de manier waarop je het het uitvoert

[Xilvo]

Hier worden de soortelijke warmtes afgerond op twee significante cijfers terwijl het antwoord in vier significante cijfers wordt gepresenteerd. Dat mag absoluut niet.

maar de gemaakte meetfouten waarbij een roodgloeiende spijker als niet meer roodgloeiend is bij aanraking met het water levert al fouten op in verder naar links in de uitkomst, dus daar zou ik me dan eerst maar eens druk om maken.

Ik had het over het YouTube filmpje net als degene waarop ik reageerde.

[HansH]

Ik had het over het YouTube filmpje net als degene waarop ik reageerde.

Dat was wel duidelijk. vandaar mijn opmerking over het feit dat er belangrijker effecten waren mbt het proefje van de TS.

[Jan van de Velde]

even terug naar het probleem?

Die nagel zag rood maar toen ik hem in de maatbeker plaatste was hij al niet echt meer rood. Misschien daarmee dat hij lager dan 200°C zit. Maar uiteindelijk is dat nog niet de gasvlam zelf.

Warmte voor opwarmend water--> Q x m x DeltaT
Warmte uit afgekoelde nagel--> Q x m x DeltaT (negatief)

Je raakte onderweg van vlam naar calorimeter, en tijdens het (ongetwijfeld sissend) onderdompelen van die hete nagel, warmte kwijt. Best wel veel denk ik zelfs.
Maar afgezien daarvan, een nagel die je (volledig) in een vlam houdt zal toch echt wel de temperatuur van die vlam aannemen.

Je gaat je verslag dus moeten afsluiten met een discussie waarin je opmerkt dat deze methode redelijk onpraktisch is, en daarmee waardeloos om de temperatuur van een vlam te bepalen.
Volgens jouw meetgegevens was die nagel bij onderdompeling nog slechts ongeveer 170 ^oC warm.

[boertje125]

het sissen koste veel energie daardoor verdampt water. schijnbaar 2,7 gram.
dat moet je in ieder geval mee nemen

de hoeveelheid water zou ik groter nemen
het bakje waar het water in zit neemt ook energie op.

[Xilvo]

het sissen koste veel energie daardoor verdampt water. schijnbaar 2,7 gram.

Dat speelt zeker een rol. Maar hoe kom je aan 2,7 g? Dat lijkt me heel erg veel.

[HansH]

de vraag is ook nog of de soortelijke warmte van ijzer bij de vlamtemperatuur niet significant verschilt van die bij kamertemperatuur. Ik kon daar zo snel geen gegevens van vinden.

[Jan van de Velde]

Maar hoe kom je aan 2,7 g? Dat lijkt me heel erg veel.

afgeleid uit de startpost denk ik

..//..
-maatbeker met 40ml water
..//..
-gewicht water= 37,3 gram
..//..

maar dat lijkt me niet de juiste interpretatie

Opmerking moderator

Maar ik zou iedereen bij dezen willen vragen de huiswerkbijsluiter helper weer eens even door te nemen. Al deze alle kanten op schietende commentaren helpen de vraagsteller niet vooruit. Laten we investr maar eens even afwachten

[boertje125]

Je hebt gelijk dat is mischien te makkelijk.
dan zou je moeten wegen voor en na het in het water laten van de spijker.

de massa van het maatglas wordt ook opgewarmd bij een dergelijke kleine hoeveelheid water zeker niet verwaarloosbaar.
verder kost de energie overdracht van de nagel naar het water tijd vooral het laatste beetje.
de eindtemperatuur van de nagel dient gecontroleerd te worden of deze helemaal is afgekoeld