FyzWeb  články

Měřili jsme účinnost varné konvice, když jsme zahřívali 0,5 l vody a zjistili jsme, že je 73%. Budeme vařit se stejnou účinností, i větší množství vody? Zkusme uvařit maximální množství vody, které nám naše konvice povoluje a opět změřit potřebný čas a vypočítat účinnost. Uvařila jsem 1,5 l za 315s, což odpovídá účinnosti 87%. Účinnost vaření se výrazně zlepšila. Neměl by si tedy každý z rodiny vařit sám, ale vyplatí se uvařit čaj pro všechny nejednou. Výsledek není zase tak překvapivý, když si uvědomíme, že jedním ze zdrojů ztrát je vypařování vody. Pokud vaříme malé množství vody ve velké nádobě, může se vypařit mnohem více vody, než v nádobě, ve které je jen malý prostor na vypařování.

Podívejme se ještě na druhý důvod ztrát, kterým je zahřívání okolí. Varná konvice je sice oproti hrnci dobře izolovaná, určitě se o ni nespálíme, ale přece jen cítíme, že se zahřála. Pokusme se tedy tyto ztráty snížit tím, že ji zabalíme například do deky či svetru izolujeme ještě víc. Můžeme opět změřit čas potřebný k přivedení vody do varu. Když jsem použila stejné množství vody o stejné teplotě jako v předešlém případě (V= 1,5 l, t = 22°C), voda se začala vařit po 305 s. Rozdíl není velký, spočítáme-li účinnost, zvýší se o dvě procenta, na 90 %. Úniky tepla do okolí asi nebudou velké.

O tom, že nějaké množství energie je vždy spotřebujeme také na zahřátí samotné varné konvice, se můžeme snadno přesvědčit, tím že se pokusíme změřit tepelnou kapacitu. Uděláme to jednoduše, ihned po uvaření vody konvici naplníme vodou známé teploty a konvici zabalíme. Po několika minutách potom můžeme změřit o kolik se voda ohřála. Při měření, které jsem provedla se ohřálo 1,6 l vody z 20 °C na 25 °C. Kapacita varné konvice je tedy 452 J/K.

Pokud bychom započítali i kapacitu varné konvice, dostaneme stejně jen na 96%. Ale co ten zbytek? Tím, že jsme do konvice nalili větší množství vody, jsme sice snížili ztráty výparem, ale úplně jsme mu nezamezili. Stejně tak zabalením konvice do deky snížíme úniky tepla do okolí, ale úplně jsme jim nezamezili. Svou roli bude také hrát nepřesné určení tepelné kapacity konvice. Při měření jsme předpokládali, že teplota vody a konvice se vyrovná jen tím, že varná konvice předá teplo vodě a ta se ohřeje. I při tomto měření však docházelo jistě k tepelné výměně s okolím, ale především se jistě část vody také vypařila.

Pracovní list - Varná konvice






Doporučit článek

Od:
Komu:
Antispam: