Küünla parafiini kütteväärtuse määramise protokoll (0)

Praktiline töö
Eesmärk: määrata küünla ( parafiini ) kütteväärtus
Töövahendid: statiiv , kolb, mõõtesilinder, kaal, temperatuuri mõõtev aparatuur , küünal, kaas (kolbi ava isoleerimiseks)
Sõltumatu suurus: vee kogus
Sõltuv suurus: ära põlenud parafiini mass, temperatuur
Konstantsed suurused: vee erisoojus (c = 4200 J/(kg·ºC)), aeg (kui kaua vett küünla kohal kuumutasime)
Töö käik:

• kokku tegime neli katset, esimesel katsel võtsime 50ml, teisel 60ml, kolmandal 70ml ja neljandal 90ml vett
  
• esmalt mõõtsime põletamata küünla massi, hiljem iga kord pärast põletamist, et saada ära põlenud küünla massi koguse (Δm)
  
• vee kallasime kolbi ning asetasime statiivi abil küünla leegi kohale nii, et leek puudutas kolbi põhja
  
• Vesi soojenes küünla parafiini põlemisel eraldunud soojuse tõttu.
  
• katse käigus tuli kolbi ava katta kinni/ isoleerida , et parafiini põletamisel saadud energia ei kanduks edasi ümbritsevasse õhku, vaid suunduks vette
  
• mõõtsime iga katse juures vee temperatuuri enne ja pärast küünlaga soojendamist
  
• iga katse korral kuumutasime vett küünla kohal ~1min
  
• tulemused kandsime tabelisse
  

Tabel:
vee mass (kg)
m1(kg)
m2(g)
Δm (g)
t1(°C)
t2(°C)
Δt (°C)
Qvesi= cmΔt (J)
k=Q/Δm (MJ/kg)
0,05
0,01325
0,01319
0,00006
25,2
31,8
6,6
1386
23,1
0,06
0,01319
0,01313
0,00006
24,2
29,4
5,2
1310,4
21,8
0,07
0,01313
0,01307
0,00006
22,4
26,9
4,5
1323
22,05
0,09
0,01307
0,013
0,00007
22,3
26,5
3,5
1323
18,9
Qvesi= cmΔt c = 4200 J/(kg·ºC)
Qvesi=Qpõlemine Qpõlemine=m·k k=Qvesi/Δmparafiin=MJ/kg
keskmine kütteväärtus: 21,4625 MJ/kg
kütteväärtus näitab kui palju energiat vabaneb 1kg põlnud kütuse kohta
Analüüs:Katse käigus oli tunda, et küünla juures on soe ja lisaks veele soojenes ka veeanum s.t. küünla põlemisel eraldunud soojus ei kulunud ainult vee soojendamiseks, kuigi katsime kolbi ava ning üritasime võimalikult vähe energiat kolbi seest ümbritsevasse õhku lasta, toimus see ka väljaspool kolbi ennast. Soojushulka, mis kulub õhu ja anuma soojendamiseks, on keeruline arvutada, seega oli mõistlik see lihtsalt arvestamata jätta. Samuti oli oluline, mitte lasta veel aurustuma hakata, kuna selleks kulub suur soojushulk , seega lasime iga katse juures küünlal põleda ligikaudu võrdsetel aegadel (~1min), väiksema vee kontsentratsioonide puhul oli näha katses, et selle aja jooksul hakkas vesi juba vaikselt mullitama.