Bestimmung der Wärmemenge, die das Gefäß aufnimmt.

• Topf mit Deckel

• Herdplatte

• Kaltes und warmes Wasser

• Becherglas

• Waage

• Computerunterstütztes Messwerterfassungssystem

• Zwei eintauchbare Temperatursensoren

siehe Skizze der Versuchsdurchführung

Kaltes Wasser in Topf einwiegen und anschließend Topf auf die Herdplatte stellen (siehe Tipps & Tricks). Thermometer in den Topf einführen und Temperatur des kalten Wassers notieren. Warmes Wasser in Becherglas abwiegen und Temperatur bestimmen. Dann warmes Wasser in Topf geben und Becherglas erneut wiegen. Temperatur des gemischten Wassers im Topf beobachten und beim Maximum notieren.

Es wurden jeweils (500±0,1) g kaltes und warmes Wasser verwendet. Die Temperatur des gemischten Wassers liegt zwischen der des warmen und der des kalten Wassers.

Mit diesen Werten kann berechnet werden, wie viel Wärme der Topf beim Erwärmen aufnimmt. Dazu wird folgende Formel (Abb. 2) verwendet. Dieser Wert wird Wasserwert des Topfes genannt. Der Hintergrund ist, dass es sich bei dem Wasserwert eines Gefäßes um die Menge Wasser handelt, welche die gleiche Wärmekapazität wie das Gefäß besitzt.

Überleitung: Da jetzt bekannt ist, wie viel Wärme der Topf aufnimmt, kann untersucht werden, wie viel Wärme das Wasser aufnimmt.

• Die gesamte Wassermenge (warm + kalt) sollte der Wassermenge des anschließenden Versuchs entsprechen. Weiterhin wird der Wasserwert des Topfes auf der Herdplatte bestimmt, so wie der Topf in anschließenden Versuchen benutzt wird.

• Größere Menge Wasser erhöht die Genauigkeit. Etwa gleichgroße Anteile an warmem und kaltem Wasser sind sinnvoll.

• Gegenwiegen des Becherglases bedeutet kleinere Unsicherheit bei der Wassermenge.

• Temperatur des warmen Wassers sollte nicht zu niedrig sein, da dann der Unterschied zu gering wird, aber auch nicht zu groß, da Verdunstung vermieden werden sollte.