8.
HMOTNOSTNÉ TEPLO SPAĽOVANIA PALÍV
Fyzikálny
princíp:
Medzi
najvýznamnejšie zdroje tepla, ktoré je potrebné pre náš každodenný
život, patria palivá. Rôzne palivá vydávajú pri spaľovaní rôzne
množstvo tepla. Teplo, ktoré sa uvoľní pri dokonalom spálení 1 kg látky,
sa nazýva hmotnostné teplo spaľovania. Ak palivo obsahuje vodík
alebo vodu (napr. mokré drevo), vznikne pri jeho spálení vodná para,
ktorá uniká do ovzdušia a odnáša so sebou svoje skupenské teplo
vyparovania. Teplo, ktoré vzniklo dokonalým spálením 1 kg látky, pričom
vzniknutá para uniká a odnáša so sebou časť tepla, sa nazýva výhrevnosť.
Cieľ:
Určiť hmotnostné teplo spaľovania niektorých látok
Pomôcky:
sklenená
nádobka (250 ml), kliešte na uchytenie nádobky, spinky na papier, váhy,
pevný lieh, zápalky, kúsok hliníkovej fólie (10cm x 15cm), plechový
podstavec, teplotná sonda, mikropočítač s prevodníkom a meracím
panelom, program IP COACH
Príprava:
Urobíme tepelný lievik poskladaním kúska hliníkovej fólie na tvar
zrezaného kužeľa s otvorom na obidvoch koncoch (obr. 1), ktorý použijeme
na zníženie tepelných strát pri spaľovaní. Odvážime kus pevného
liehu a položíme ho na plechový podstavec. Do nádobky nalejeme 200 ml
studenej vody. Na kanál 1 meracieho panela, ktorý okalibrujeme na
meranie teploty, pripojíme teplotnú sondu a dobu merania nastavíme na
500 s.
Realizácia:
Zápalkami zapálime
pevný lieh a položíme nad neho tepelný lievik. Dno nádobky, ktorú držíme
kliešťami, umiestnime nad špičku ohňa a vodu premiešavame teplotnou
sondou tak, aby sa nedotýkala dna (obr.2). Meranie ukončíme, keď lieh
úplne vyhorí a teplota sa ustáli. Výsledky uložíme na disk. Meranie
môžeme zopakovať so smrekovým drevom, ktoré získame zo zápaliek.
Spracovanie:
V programe Multiskop
alebo Spracovanie odčítame z grafu
A počiatočnú teplotu vody v nádobke a výslednú teplotu. Vypočítame
teplo, ktoré prijala voda pri spaľovaní, aby sme mohli určiť
hmotnostné teplo spaľovania liehu a porovnať ho s tabuľkovou
hodnotou.
