Vands udvidelseskoefficient Fra : beddy Vist : 3294 gange 20 point Dato : 31-10-13 22:32

Hejsa! Jeg skal op i morgen og forsvare min rapport om vands udvidelseskoefficientt til en prøve. Problemet er bare, jeg lige har ét spørgsmål omkring det. Min formel er: a/(masseslut-massestart) hvor a er en hældningskoeffiecient fra et koordinatsystem med indtastede data (volumestigning og celciusstigning) Mit spørgsmål er så, når dette er regnet ud, om man skal gøre noget ved tallet herefter? Min lærer sagde noget med det skulle divideres med 3 fordi vand udvider sig til alle sider, men det gør det ikke når det er i glas, der er det jo kun opad. Til gengæld sagde min lektievejleder at det mente han ikke.

Kommentar Fra : transor Dato : 31-10-13 23:07

Der er noget rivende galt i fysikken, sådan som du beskriver den. For det dørste dine benævnelser, man skal være meget mere præcis med hvad man skriver og siger. Halvdelen af forståelsen ligger i at bruge de rigtige ord, og vide præcis , hvad de betyder. Du skriver at a er hældningen af et koordinatsystem, men koordinatsystemer har ingen hældning. Du mener vel kurvens hældning i et koordinatsystem. Du skriver (volumestigning og celciusstigning) . celsius er en måleenhed og ikke en egenskab. Du mener vel ( volumen og temperatur). din formel med masseslut - massestart forstår jeg ikke . masssen ændrer sig jo ikke med temperatureen , eller volumenudvidelsen. Når vi ikke ved hvordan du har udført forsøget, er det ikke til at sige om formlen er rigtig. Materialernes volumenudvidelsekoefficient er tre gange så stor som volumenudvidelseskoefficienten. Det er elementær matematik og hænger sammen med at volumener er tredimiensionelle. Om du så har målt længde eller volumen udvidelse, er jo ikke til at vide, når vi ikke ved hvordan. .

Kommentar Fra : transor Dato : 31-10-13 23:10

Undskyld der var en alvorlig skrivefejl i den sidste del. der skulle have stået: Materialernes volumenudvidelsekoefficient er tre gange så stor som længde udvidelseskoefficienten. Det er elementær matematik og hænger sammen med at volumener er tredimiensionelle. Om du så har målt længde eller volumen udvidelse, er jo ikke til at vide, når vi ikke ved hvordan.

Kommentar Fra : pbp_et Dato : 01-11-13 01:25

Nu er vands udvidelse med temperaturen langt fra noget lineært, og så længe det er en væske, giver det kun menig at tale om volumenudvidelse. Men taget over SMÅ temperaturændringer langt fra 4 grader C. vil din udvidelseskoefficient være volumentilvækst divideret med (temperaturtilvækst * startvolumen). Selv om ordet koefficient indikerer et lineært forløb, misbruges det ofte, man taler om elektriske modstande med negativ temperaturkoefficient (NTC-modstande) og med positiv temperaturkoefficient (PTC-modstande) og ingen af dem har lineære resistansforløb med temperaturen, nærmest langt fra. vh pbp (gammel matematik-, elektroteknik-, fysik- og komponentlærer)

Kommentar Fra : pbp_et Dato : 01-11-13 01:28

Hvis der er forskel på din startmasse og din slutmasse, så har du fordampet noget, og så er hele målingen alligevel gået i vasken.

Kommentar Fra : beddy Dato : 01-11-13 09:19

Jo ser i: a/(masseslut-massen af en kolbe inkl. magnet) = a/304,9 g De data altså f.eks. 3. måling af hvor meget vandet var steget: 0,4 ml og temp. 25 c, altså var steget med 2,5 grader, plottede vi ind i et koordinat system, hvor ml var y-aksen, og temperaturen var x-aksen. Der lavede vi ydermere en regressionlinje (den bedste rette linje) hvor den hedder: y=0,1894x-4,3859. Derfor bliver a=0,1894 Altså: 0,1894/304,9=0,000612945 g = 0,000612945 ml. Der ganger vi med 10^6, for at få det til mikrometer (står i opgaven man skal) = 612,945 mikrometer. Mit spørgsmål er så bare, om der skal gøres mere ved tallet? Kolben var lukket med en prop med to huller, et til termometeret og et til pipetten med ml-inddelinger, så vi kunne se hvor meget det steg. Håber i kan hjælpe mig!

Kommentar Fra : beddy Dato : 01-11-13 09:20

I kan yderligere se forsøget her: http://www.youtube.com/watch?v=ilZD_SaitNw

Kommentar Fra : pbp_et Dato : 01-11-13 11:17

Hverken vandets eller kolbens vægt/masse har en hujende fis at gøre med vands termiske udvidelse.

Kommentar Fra : pbp_et Dato : 01-11-13 11:23

volumentilvækst divideret med (temperaturtilvækst * startvolumen). resultatet kommer ud i /Kelvin. Det kan så efter lyst og tilbøjelighed regnes om til procent/Kelvin, promille/Kelvin eller parts per million, ppm/Kelvin. Bemærk: Ingen gram eller kilogram eller "a"er i regnestykket. Til orientering: Kelvin er præcis lige så stor som grad Celsius, nulpunktet for skalaen ligger bare der, hvor man laver skøjtebaner af helium.

Kommentar Fra : pbp_et Dato : 01-11-13 11:31

Massen af kolbe, prop, burette og magnet har ikke en skid at gøre med VANDETs udvidelse; det er bare distraherende hjælpemidler. Altså: I skal regne ud hvor meget vandet udvider sig feks målt i ppm/grad. Så skal I vide hvor meget vand i har til at begynde med, hvor mange liter. Mål temperaturen. Varm op, mål ny temperatur, mål tilvækst i volumen af vandet. Lav ovenstående regnestykke. Mission accomplished!

Kommentar Fra : pbp_et Dato : 01-11-13 11:37

Og lad være med at frådse med antallet af cifre. Hvis jeres temperaturtilvækst er på 2.5 grader (indikeret), og opløsningen på termometret er 0.1 grad, så er worst case usikkerheden på jeres temperaturtilvækst oppe nær +-8%. Så er det noget der nærmer sig bedrag at angive resultaterne med 6 betydende cifre, 2 vil være mere passende - men det kræver altsammen, at jeres målinger og beregninger er på relevante størrelser og at uvedkommende sager som kolbens masse er ude af billedet.

Kommentar Fra : transor Dato : 01-11-13 14:36

Når man måler en udvidelse skal den jo sættes i relation til volumenet. en praktisk måde at bestemme volumen på er da ved vejning. Derfor indgår massen. Vejes kolben tom og med vand findes vandets masse som differencen, Til dettte brug kan man med god nok nøjagtighed sætte e kg vand til 1 liter. Nok er vands udvidelse ikke helt lineært, eller temperaturskalaen er ikke. Men i et sværert område godt over de 4° kan man med tilstrækkelig nøjagtighed regne den for lineær. Det er ikke forkert at tale om en udvidelseskoefficient sev om der ikke er linearitet. Det er ligesom , når man taler om en vilkårlig kurves hældningskoefficien. Det er underforstået i et punkt.

Kommentar Fra : transor Dato : 01-11-13 14:45

Til Beddy Den er gal med dine enheder . a har enheen ml/ grad massen erstatter du med volumen så enheden er ml. Efter division er resultatet 0,000613 /grad eller om man vil 0,613 ml/liter grad Du kan ikke have nogle gram = nogle ml = nogle mikrometer. Det sidste må være noget du har hørt forkert. men du kan da ligesåvel angive det i 613 mikroliter/ liter grad

Kommentar Fra : svendgiversen Dato : 01-11-13 16:07

Det du glemmer er arealet af dit stigerør, as volumenudvidelsen delta v er as * delta h, som du jo måler som funtion af temperaturen, og selvfølgelig skal delte v sættes i relation til det oprindelige volumen fundet ved vejning...

Kommentar Fra : svendgiversen Dato : 01-11-13 16:17

Se også: General volumetric thermal expansion coefficient her: http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_expansion#General_volumetric_thermal_expansion_coefficient

Kommentar Fra : svendgiversen Dato : 01-11-13 16:21

Du skal helst få noget i denne størrelses orden: http://www.efunda.com/materials/common_matl/Common_Matl.cfm?MatlPhase=Liquid&MatlProp=Thermal

Du har følgende muligheder

Dette spørgsmål er blevet annulleret, det er derfor ikke muligt for at tilføje flere kommentarer.