1. oktober 2007 12:15:53
Dataopsamling og databehandli
Fra:		Finn Moelgaard Poulsen
Emne:	Varmekapacitet med modeller
Til:		Dataopsamling og databehandling

Cc:		
Bilag:		Moddeler_i_varmekapacitet_g.doc		407K

Hej alle
Vedhæftet er en fil med en klassisk forsøgsvejledning til bestemmelse af
den specifikke varmekapacitet for granitsten. Sammenlignet med vand er den
ca. 5 gange mindre. Den store forskel i varmekapacitet anvendes ofte til
perspektivering,  eksempelvis til begreberne sø- og landbrise og
temperaturvariationer gennem et døgn i  Sahra hhv. Danmark. 

Ved  at anvende et overfladetermometer koblet til LabPro og anvende
modelværktøjet i LoggerPro, kan målingerne gøres mere præcise. Ved at
udføre forsøg med små og store granitsten kan perspektivet med hvor
hurtigt materialer opvarmes/afkøles nuanceres! 

I materialet vises resultater og databehandling fra bestemmelse af
varmekapaciteten af stor/små granitsten. Der er righoldig dokumentation
med udsnit af skærmbilleder og anvendelse af normal gymnasienotation for
eksponentielle udviklinger. Elever på fycik C med matematik på B-niveau
skulle kunne udføre selv samme forsøg med samme databehandling, evt med metaller i stedet for
granitsten.

Man kan  vende tilbage til forsøget på et hold med A-niveau i matematik og
B-niveau i fysik. Ved at opstille en model med to differentialligninger
for hhv. sten og vand, der hver bygger på  Newtons afkølingslov, kan
forsøgsresultaterne, fra den del af forsøget hvor sten og vand opnår samme
temperatur og i fællesskab afkøles til omgivelsernes temperatur,
moddelleres. Differentialligningssystemet omskrives til  løsning af en
almindelig 2. ordens inhomogen differentialligning med konstante
koefficienter (inhomogeniteten er en konstant!). Herud fra kan der
opstilles en model for temperaturudviklingen i vandet, efter stenen er
kommet i.

Go' fornøjelse med materialet!
 
Med venlig fysik hilsen
Finn M. Poulsen
Rysensteen Gymnasium