enarzh-CNfrdeiwjanofaptruessv
Fysikklabrapport
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Rating 5.00 (1 Stem)

Introduksjon

Mål

Målet med dette eksperimentet var å forstå ekvivalens av elektrisk og varmeenergi, lære teknikker for kalorimetri og hvordan måle både elektrisk energi og joule tilsvarende elektrisk energi.

Teori

Joule ekvivalent med elektrisk eller mekanisk varme er mengden elektrisk energi som finnes i en enhet av varmeenergi. De to energiformene måles i joules (J). Varmeenergi måles i kilokalorier. Sir James Joule studerte elektrisk og mekanisk energi og fant at mellom de to er det en konstant av proporsjonalitet. Denne konstanten er Joule-ekvivalenten av varme, betegnet av J. I dette forsøket ble faktoren bestemt.

Makt er graden av å gjøre arbeid. Elektrisk kraft refererer til elektrisk energi overført av en elektrisk krets per tidsenhet. SI-enheten er watt (W). Arbeid ΔW kreves for å flytte en elektrisk ladning ΔQ gjennom en potensiell forskjell V er gitt ved;

For beregninger og formler, se vedlagte pdf

Materialer og apparater

Dette inneholdt: en montering med resistiv varmespole, elektriske kontaktposter, omrører, Styrofoam og en aluminium kalorimeter kopper, doble vegger kalorimeter, lav spenning, høy strømforsyning, voltmeter, ammeter, elektriske ledninger, temperatur sensor og Pasco 850 Universal Interface data oppkjøpssystem.

Prosedyre

Pasco 850 Universal Interface ble slått på, og fra startmenyen ble programmet Capstone startet. Ikonet for maskinvareoppsett ble klikket. På maskinvareoppsettvinduet ble deretter Add Sensor / Instrument-knappen klikket for å fremkalle en annen meny, hvorpå Vitenskaps-workshop Analog Sensors ble valgt. Temperaturføler ansd rustfritt stål ble deretter valgt under Sensor / Instrument liste.

Prøvefrekvensen ble deretter justert i kontrollpaletten for å kunne lese en gang hvert 2. sekund ved å stille inn prøvefrekvensjusteringsikonet. Hardwareoppsettpanelet ble minimert ved å klikke på ikonet for maskinvareoppsett. Under displaypanelet ble tabell- og grafikymbolene dobbeltklikket for å vise temperaturen i et bord og en graf som en funksjon av tiden. Etter dette ble resten av eksperimentelle enheter satt opp, inkludert kalorimeter og strømforsyning og krets. Massen av aluminiumsinnsatsbeholder ble registrert før tilsetning av vann og igjen etter at vann ble tilsatt. Da ble gjeldende justert opp til ca. 1-amperebut ikke over knivbryteren lukket. Bryteren ble deretter åpnet for å avbryte strømmen før målinger startet. Spenning og nåværende verdier ble deretter registrert på et datablad.

Tidspunktet for opptakstemperatur ble deretter innstilt. Etter dette ble sonden og varmeren plassert i vann mens bryteren på kretsen var av. Opptaksknappen ble slått, og bryteren flipp samtidig mens den ble omrørt kontinuerlig.

beregninger

For beregninger se vedlagte pdf

Works Sitert

Glover, J. Duncan, Mulukutla S. Sarma og Thomas Overbye. Kraftsystemanalyse og -design, SI-versjon. Cengage Learning, 2012. Hubert, C., et al. "Simulering av kontinuerlig elektrisk ledning og Joule oppvarming ved hjelp av DEM domener." Internasjonal Journal for Numeriske Metoder i Engineering (2016).

pin It
Vedlegg:
filetBeskrivelseFilstørrelse
Last ned denne filen (physics_lab_report.pdf)FysikklabrapportFysikklabrapport253 kB

Flere eksempler på skrifter

Spesialtilbud!
Bruk Kupong: UREKA15 å få 15.0% av.

Alle nye ordrer på:

Skrive, omskrive og redigere

Bestill nå