Materiale

Valg af værktøj

 

9. Bestemmelse af Stefans konstant


Et opvarmet lod afgiver energi til omgivelserne dels ved udstråling, dels ved konvektion.

Den afgivne energi kan beskrives ved:

,

hvor første led beskriver forskellen imellem udstrålet og indstrålet energi, og andet led beskriver afkølingen ved konvektion.

Desuden gælder:


Ovenstående to sammenhænge kan reduceres til én sammenhæng i temperaturen:


Nedenstående dokumenter indeholder afkølingskurven for et blylod der er opvarmet ved hjælp at et stearinlys:

Excel ark

PowerSim dokument ( Husk at kopiere både Excel arket og PowerSim dokumentet til én mappe, før du åbner PowerSim dokumentet)

  1. Kør dokumentet og se afkølingskurven.



PowerSim dokumentet indeholder følgende konstanter:

Tstart Loddets starttemperatur.
T0 Temperaturen af omgivelserne.( 296,6K)
m Blyloddets masse. (0,196kg)
A Loddets overflade areal. (0,00429m2)
c Den specifikke varmekapacitet for bly. (130 J/kg K)
k Varmeoverføringskoefficienten (indeholder en tilfældig værdi).
sig Stefans konstant (indeholder en tilfældig værdi).


  1. Opbyg modellen, og bestem Stefans konstant.


    Tabelværdi 5,67 10-8 W/(m2 K4). Ud fra forsøget kan man næppe bestemme Stefans konstant bedre end med 10% nøjagtighed.