Mikä tulee veden lämpötilaksi? - Fysikaalinen mallinnus
Jari Hokkanen, Kokemäen lukio
Tehdään sekoitus kahdesta erilämpöisestä vedestä. Mikä tulee veden lämpötilaksi? Paljonko
tarvitaan vettä, jos halutaan tietyn lämpöistä vettä?
Kokeilua
A
B
C
Havainnot lämpömittareista:
Hypoteesi (= viisas arvaus, joka perustuu kokemuksiin)
Hypoteesin testaus käytännössä
Miten sekoitetaan, jos halutaan 37 o C vettä? Ota ensin viileämpää vettä 100 grammaa. Paljonko
tarvitset lämpimämpää vettä?
1) Laske lämpötilaerot:
Δt1 =
Δt 2 =
2) Muodosta (käänteinen) verranto, ja laske massa m2 :
m1 Δt2
=
⇔
m2 Δt1
m2
=
3) Tarkista sekoittamalla ja mittaamalla !
⇔
Tulos: _________
”SEKOITUSLAKI”
”Lämpötilan muutos on sekoittaessa kääntäen verrannollinen massalle”.
Lisätehtävä laskijoille
Sekoita 100 g ja 15o C vettä sekä 300 g ja 45o C vettä. Mikä on sekoituksen loppulämpötila?
(Vihje: kirjoita käänteiseen verrantoon Δt1 = t − 15 ja Δt2 = 45 − t , missä t on loppulämpötila)