^^16. Calore di vaporizzazione dell'acqua.

Scopo

Misurarlo. Di piu': seguire la progressione della vaporizzazione, cioe' il suo svolgersi in funzione del tempo.

Materiali, strumenti.

1. Contenitore per l'acqua bollente.
   1. Becker, cioe' un contenitore di vetro, non di plastica, che fonderebbe se toccasse il riscaldatore.
   2. O thermos, per diminuire le perdire di calore verso l'ambiente.
2. Bilancia. Portata 5 kg, sensibilità 1g. Ha lo spegnimento automatico, cio' impedisce una misura continua senza rimuovere il corpo da pesare.
3. Cronometro.
4. Lastra di polistirolo per appoggiare il becker bollente.

Riscaldatore elettrico a immersione. Uso.

Riscaldatore elettrico a immersione. 500 watt potenza nominale.

Non deve essere assolutamente acceso in aria, poiche' sale troppo di temperatura e si rompe !  Accenderlo e spegnerlo in acqua. Se e' necessario estrarlo dall'acqua per fare misure, es misurare il peso, prima di estrarlo, spegnere, e aspettare 5 secondi.

Teoria

Equivalenza    kJ/kg = J/g

Legge del calore latente

Q = λ*M la quantita' di calore Q ricevuta o ceduta dal corpo durante il passaggio di stato e' proporzionale alla massa trasformata M; la costante di proporzionalità e' detta calore latente.

Dati. Foglio di calc  .ods

λ = Q/M = 2272 J/g   calore di vaporizzazione dell'acqua. Valore professionale.

Procedimento. Premesse

1. Non e' semplice organizzarsi, poiche' come sempre quando si vuole seguire l'evoluzione di un fenomeno, c'e' l'affanno del prendere le misure coi loro tempi, e ripetere.
2. Non serve misurare la massa del contenitore, poiche' la misura che serve e' quanta acqua e' vaporizzata, e questa si puo' calcolare come differenza della massa del contenitore+acqua, poiche' la massa del contenitore con cambia.
3. Abbiamo svolto questo esperimento diversamente nelle 2 classi, per le ragioni esposte nella prima conclusione

Procedimento ideale

Misurare il peso dell'acqua in funzione del tempo, mentre sta vaporizzando.

Procedimento reale

Molto piu' complicato.

• Siccome la bilancia si spegne automaticamente dopo circa 1 minuto dall'accensione, non si puo' riscaldare direttamente sul piatto della bilancia.
• Usare un fondo isolante termico da mettere sotto il recipiente bollente, per non rovinare il tavolo e bilancia.
• Preparare un secchio di acqua fredda, per raffreddare eventuali ustioni.

Le azioni principali sono:

1. Vaporizzare.
   1. Spostare il recipiente sul luogo del riscaldamento.
   2. IMMERGERE IL RISCALDATORE PRIMA DI ACCENDERLO !
   3. Leggere il tempo.
2. Pesare.
   1. SPEGNERE IL RISCALDATORE PRIMA DI ESTRARLO !
   2. Spostare il recipiente sulla bilancia. Attenzione ! acqua bollente !
   3. Leggere il peso. Leggere il tempo.

Procedimento

1. Per iniziare: portare l'acqua all'ebollizione, poi pesare.
2. Vaporizzare, lasciando passare 5 minuti.
3. Pesare.
4. Ripetere almeno 3 volte, punto 2 e 3.

Esp 8 feb 2013. Vedi Foglio di calc  .ods

NdR: le misure e i calcoli devono essere messi nella relazione.

Conclusione 1  8 feb 2013

Abbiamo misurato un valore 85% maggiore rispetto a quello professionale poiche' le dispersioni di calore nell'ambiente sono state notevoli. Imputiamo cio' ad aver usato un becker di vetro, che non ha isolato termicamente.

Esp 12 feb 2013. Vedi Foglio di calc  .ods

Conclu 2 12 feb 2013

Vedi foglio calc .ods

Approfondimento. Da non mettere in relazione.
 

Quale e' piu' efficace ?

IMMERGERE IL RISCALDATORE PRIMA DI ACCENDERLO

PRIMA DI ESTRARRE IL RISCALDATORE, SPEGNERLO.

SPEGNERE IL RISCALDATORE PRIMA DI ESTRARLO.