Passer teori og praksis sammen?

I fysik har vi lært, hvordan vi kan beregne den mængde energi der skal til, for f.eks. at varme en liter vand op til kogepunktet. Omvendt kan vi også udregne den tid det burde tage, hvis vi ved, hvor stor en mængde energi vi har til rådighed. 

Men en ting er at regne teorien ud, en anden ting er at sammenligne den med virkeligheden.

Vi fik skolen til at købe en Bosch el-kedel på baggrund af denne elkedel test.

Næste skridt var så, at teste elkedlen af: Hvor lang tid ville der gå fra vi tænder elkedlen, til vandet koger?

For at undgå unøjagtigheder vejede vi vandet i stedet for at måle det i et litermål. Dermed kunne vi hælde nøjagtig samme mængde vand i elkedlen hver gang.

Efter fem forsøg havde vi tider der lå indenfor 2 sekunder af hinanden, hvilket må siges at være ok. De sidste resultater var de hurtigste, vi mistænker at det kan skyldtes at varmelegemet allerede var varmt og dermed hurtigere kunne afgive varme?

Nu var det så tid til at beregne den teoretiske tid.

Vi ved, hvor meget energi elkedlen varmer med og vi ved, hvor meget vand vi har hældt i elkedlen, så regnestykket er uhyre simpelt.

Det viser sig, at vores teoretiske hastighed er 5-7 sekunder hurtigere end den reelle tid.. Nu kommer det super vigtige spørgsmål…

Hvordan kan det være, at den teoretiske tid ikke passer med virkeligheden?

Her er vores bud:

  • Vi har ikke medregnet varmeafgivelse. I og med at elkedlen ikke er 100% isoleret, vil der være et tab af varme/energi til omgivelserne.
  • Vi kan ikke bekræfte, hvorvidt elkedlen har leveret den mængde energi der er oplyst på produktet. Selv en variation på 50W vil have en betydning for hastigheden.
  • Da vi målte, hvor hurtigt vandet ville koge, havde vi et termometer i elkedlen. Når denne viste 100 grader celsius stoppede vi tiden. Men i og med at vi selv skulle aflæse termometret og dernæst trykke på stop knappen, vil der være en forsinkelse i reaktions hastigheden. Denne kunne meget vel ligge på 0,5-1 sekund.