WYZNACZANIE TEMPERATURY WRZENIA WODY Mach Mateusz Damian Bogunia klasa II „D”

SPIS TREŚCI Temperatura i jej jednostki Zmiany stanu skupienia Anomalna rozszerzalność wody Wrzenie Parowanie Od czego zależy wrzenie i parowanie Opis doświadczenia Tabela wyników Wykresy Analiza Wnioski

TEMPERTURA I JEJ JEDNOSTKI Temperatura - jedna z podstawowych w termodynamice wielkości fizycznych, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko dla stanów równowagi termodynamicznej, z termodynamicznego bowiem punktu widzenia jest ona wielkością reprezentującą wspólną własność dwóch układów pozostających w równowadze ze sobą. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii. Temperatura jest miarą "chęci" do dzielenia się ciepłem. Jeśli dwa ciała mają tę samą temperaturę, to w bezpośrednim kontakcie nie przekazują sobie ciepła, gdy zaś mają różną temperaturę, to następuje przekazywanie ciepła z ciała o wyższej temperaturze do ciała o niższej - aż do wyrównania się temperatur obu ciał. Jednostki temperatury: Kelwin, Celsjusz, Fahrenheit, Rankine, Delisle, Newton, Réaumur, Rømer. http://pl.wikipedia.org/wiki/Temperatura

ZMIANY STANU SKUPIENIA STAN KOŃCOWY STAN POCZĄTKOWY CIAŁO STAŁE CIECZ GAZ BEZ ZMIANY STANU TOPNIENIE SUBLIMACJA KRZEPNIĘCIE WRZENIE RESUBLIMACJA SKRAPLANIE  

ANOMALNA ROZSZERZALNOŚĆ WODY Jest to zmniejszanie się objętości wody w miarę wzrostu temperatury w przedziale od 0 stopni Celsjusza do 4 stopni Celsjusza. Jednocześnie wiąże się to ze wzrostem gęstości wody. http://pl.wikipedia.org/wiki/Anomalna_rozszerzalno%C5%9B%C4%87_wody

WRZENIE Zjawisko przemiany cieczy w gaz (parę), podczas którego powstają i rosną pęcherzyki pary nasyconej w objętości. Dlatego mówi się, że wrzenie, to gwałtowne parowanie nie tylko na powierzchni, ale także w całej objętości. Wrzenie wymaga dostarczania energii do wrzącego ciała dlatego jest to przejściem fazowym pierwszego rodzaju. http://pl.wikipedia.org/wiki/Wrzenie_%28fizyka%29

PAROWANIE Parowanie (ewaporacja) - proces zmiany stanu skupienia, przechodzenia z fazy ciekłej danej substancji w fazę gazową (parę) zachodzący z reguły na powierzchni cieczy. Może odbywać się w całym zakresie ciśnień i temperatur, w których mogą współistnieć z sobą obie fazy, ale nasila się w wysokiej temperaturze. Proces parowania jest szybszy również, gdy obniżymy ciśnienie zewnętrzne oraz gdy mamy do czynienia z przepływem gazu względem powierzchni cieczy. Parowanie zachodzi wtedy, gdy cząsteczka ma dostatecznie wysoką energię kinetyczną, by wykonać pracę przeciwko siłom przyciągania między cząsteczkami. Procesem odwrotnym do parowania jest skraplanie pary. http://pl.wikipedia.org/wiki/Parowanie

OD CZEGO ZALEŻY WRZENIE I PAROWANIE Parowanie zależy od ciśnienia, temperatury oraz powierzchni parowania. Wrzenie natomiast zależy od temperatury cieczy.

OPIS DOŚWIADCZENIA Do czystej zlewki nalewamy wodę pobraną z rzeki. Ustawiamy zlewkę z wodą na palniku i wkładamy do niej termometr. Co 2 minuty odczytujemy temperaturę wody w zlewce i zapisujemy ją w tabeli Powtarzamy pomiar dla wody destylowanej oraz z innych ujęć.

TABELA WYNIKÓW TYP WODY CZAS (MIN) 0 minut 2 minuty 4 minuty 20 84 100 Woda destylowana 20 84 100 Raba Górna 61 Rokicianka 65 Raba Dolna 64 Źródło Rokiciny ------ Sieniawa Woda z domu nr.1 67 Orawka 78 Woda z domu Mateusza Woda z domu nr.2 90 Bukowina 80 Woda z domu nr.3 98 Woda z domu Justyny Kosiczne 92

WYKRESY

Wykres zbiorczy

ANALIZA Dokładność pomiaru temperatury wody: Dokładność pomiaru czasu:

Wnioski Pomiarów wrzenia wody dokonano w warunkach szkolnych laboratoryjnych. Dlatego mogą one być obarczone dużą niepewnością pomiaru. Niestety nie zawsze w badaniu użyto taką samą ilość wody. Ponadto temperatura wrzenia wody destylowanej różni się od wody z ujęć rzecznych. Woda ta zawiera mikroorganizmy oraz związki mineralne, które na to wpływają. Występują również różnice między górnym i dolnym ujęciem rzeki Raba. Może na to mieć wpływ zanieczyszczanie wtórne przez ludzi tej rzeki. Bardzo czystą wodą okazała się natomiast woda z źródła Rokiciny i ze studni głębinowej.

DZIĘKUJE ZA UWAGĘ Badania wykorzystane do prezentacji zostały przeprowadzone na zajęciach „Niezbadana moc kropli wody” prowadzonych w ramach projektu grantowego regionalnego 2007- „Niezbadane tajemnice kropli wody”