Wyznaczenie wartości ciepła właściwego wody z wykorzystaniem czajnika elektrycznego o znanej mocy jest jednym z obowiązkowych doświadczeń fizycznych w szkole podstawowej. Ze względu na charakter metody oraz jej ograniczenia w zadaniu nie tyle chodzi o uzyskanie dokładnej wartości, ile o zademonstrowanie konkretnego podejścia do zadania badawczego.
Oczywiście wskazane jest, by uzyskany wynik jak najmniej odbiegał od wartości, którą uczniowie z łatwością znajdują w tablicach fizycznych i dlatego nauczyciel - jako animator procesu nauczania - uczenia się - powinien ograniczyć czynniki mające największy wpływ na niepewność pomiaru. Należą do nich przede wszystkim straty energii związane z wymianą ciepła z otoczeniem oraz ze zmianą temperatury samego czajnika. Warto zwrócić uwagę także na inne aspekty. Oto kilka wskazówek praktycznych, których uwzględnienie prowadzi do uzyskania satysfakcjonującego wyniku liczbowego:
- czajnik powinien być wykonany z tworzywa sztucznego;
- pojemność czajnika nie powinna być zbyt duża lub należy wykorzystać około 0,5 - 0,75 l wody;
- wlewając odmierzoną ilość wody do doświadczenia warto posłużyć się cylindrem miarowym;
- większość czajników przystosowanych jest do pracy w zakresie napięcia zasilania 220 - 240 V i także informacja o mocy podana jest w postaci przedziały np. 550 - 650 W, w takim przypadku do obliczeń należy przyjąć wartość środkową (w tym przypadku 600 W);
- najlepiej wykorzystać do pomiaru temperatury termometr elektroniczny o niewielkiej bezwładności;
- doświadczenie powinno rozpocząć się z wodą o temperaturze nieco niższej niż temperatura otoczenia (np. 15 °C) i zakończyć po osiągnięciu temperatury tylko nieco wyższej niż temperatura otoczenia (np. 35 °C).
Fotografia przedstawia zdjęcie niewielkiego czajnika elektrycznego tzw. czajnika podróżnego wykonanego z tworzywa, o pojemności 0,5 l i mocy 600 W, który z powodzeniem stosuję do realizacji tego doświadczalnego zadania obowiązkowego.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz