10. VPLYV DODÁVANIA TEPLA NA BOD TOPENIA ĽADU
Fyzikálny
princíp:
Topením
rozumieme premenu látky pevného skupenstva na látku kvapalného
skupenstva. Bodom topenia látky nazývame teplotu, pri ktorej je pevná fáza
látky v termodynamickej rovnováhe s kvapalnou fázou pri danom
vonkajšom tlaku. V hraniciach zmien atmosferického tlaku môžeme
bod topenia považovať za stály. Prechod látky z kvapalného
skupenstva do pevného, t.j. opačný dej ako topenie, sa nazýva
tuhnutie. Definícia bodu tuhnutia je zhodná s definíciou bodu
topenia. Bod topenia čistých látok je totožný s bodom tuhnutia.
Cieľ:
Ukázať časový
priebeh teploty počas
topenia ľadu.
Pomôcky:
roztlčený
ľad (alebo sneh), nádoba (500 ml), Bunsenov horák, stojan s azbestovou
sieťkou, teplotná sonda, mikropočítač s prevodníkom a meracím
panelom, program IP COACH
Príprava:
Teplotnú
sondu pripojíme na kanál 1 meracieho panela, ktorý okalibrujeme na
meranie teploty a nastavíme dobu merania na 500 s. Nádobu, naplnenú
do polovice roztlčeným ľadom, postavíme na stojan (obr. 1).
Realizácia:
V programe
Multiskop spustíme meranie
teploty v závislosti na čase. Začneme pomaly plynovým horákom
zohrievať nádobu s ľadom, ktorý premiešavame teplotnou sondou
tak, aby sme sa nedotýkali dna. Meranie ukončíme, keď sa ľad úplne
roztopí a výsledky uložíme na disk
Spracovanie:
V programe
Multiskop
alebo Spracovanie
si prezrieme ako sa menila teplota zmesi ľadu a vody pri dodávaní
tepla. Na vyhladenie jemných oscilácií teploty môžeme využiť voľbu
Filter
v ponuke SPRACOVAŤ.
Príklad priebehu teploty počas topenia ľadu je na obr. 2.
Otázky:
Ako
sa menila teplota počas topenia ľadu?
Čo
sa stalo s teplom, ktoré sme dodali zmesi ľadu s vodou prostredníctvom
plynového horáka?