Feladat: 47. fizika mérési feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Balogh András ,  Balogh Edit ,  Bocsák András ,  Csörgő Tamás ,  Harangozó Csaba ,  Kiss Péter ,  Klapcsik Kálmán ,  Pádár Mária ,  Rácz Attila ,  Sáfár Péter ,  Sárközi Tamás ,  Seregdy Tamás ,  Szakács Tamás ,  Szövényi-Lux Mátyás ,  Tóth Mihály ,  Újlaki Mariann ,  Varga Kálmán ,  Ördög Tamás 
Füzet: 1982/február, 94 - 95. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Hőtani mérés, Párolgás, forrás, lecsapódás, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1981/október: 47. fizika mérési feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Ezen kísérleti feladat célja megmutatni, hogy akkor használjuk a főzőlapot takarékosan, ha megfelelő méretű edényt helyezünk rá. Mivel általában a főzendő étel jellege és mennyisége határozza meg a lábas méretét, különböző méretű főzőlappal (villany), illetve égőfejjel (gáz) ellátott tűzhelyeket gyártanak.
Ez a kísérleti feladat (ugyanúgy, mint az előző, (szeptemberben kitűzött), és az ezévben következők is), az energiatakarékossággal kapcsolatos. A megoldók figyelmét fel szeretnénk hívni mérési eredményeik tömören kifejtett, de alapos taglalására.
Kísérleti feladatunk megoldását Seregdy Tamás (Zalaegerszeg, Zrínyi M. Gimn., IV. o. t.) dolgozata alapján mutatjuk be. Gázlángon végezte a mérést, négy különböző méretű alumíniumedénnyel. Mindegyik edénybe 0,5l vizet töltött, és ezt forrásig melegítette. Ha a melegítés elég gyorsan történik, közben a párolgás elhanyagolható, de lefedéssel ez is lényegesen csökkenthető. Ezért használnak főzés alkalmával fedőt. A forrás megindulásától számítva 15 percig forralta a vizet fedő nélkül, majd a fűtést lekapcsolva adott mennyiségű hideg vizet töltött hozzá. A hozzáadott vízmennyiséget nem közölte dolgozatában. Így a lehűlés gyorsabb lett, közben a víz nem párolgott számottevően és ezután mérőpohárral mérni lehetett az elforrt mennyiséget. A mérés pontossága érdekében Seregdy Tamás minden egyes mérést háromszor megismételt.
A mérési eredményeket a táblázat foglalja össze, és grafikon teszi szemléletessé, feltüntetve a hibaintervallumokat.

Az edényAz edényAz edényátmérőjefalvas-alapterületeElpárologtatott víz (ml)(mm)tagsága(mm2)(mm)123átl.:220,52,538,01032,602,802,502,63202,52,532,01032,802,402,502,66138,51,515,01032,302,102,402,2699,52,57,81032,001,701,901,86

A mérésben a legnagyobb statisztikus hibát a térfogatcsökkenés leolvasása okozta. Lényegében két viszonylag nagy mérési érték különbsége kell. Seregdy Tamás olyan főzőpohárral mért, melynek beosztásai csupán 100ml-enként követték egymást. A beosztások távolsága 21mm volt, így interpolálhatott és 10ml pontosságot sikerült elérnie. Körülbelül ebbe a hibatartományba esik az elforrt vízmennyiség szórása is.
A mérés eredményét több szisztematikus hiba is zavarja. Elsődleges a forrás előtti és utáni párolgás, de ez a kapott összefüggés menetét nem befolyásolja. Sokkal zavaróbb az edények falvastagságának különbözősége, ezért ezt a táblázatban is feltüntettük.
 
A görbéből látszik, hogy ha az edény túl kicsi, akkor rossz hatásfokkal forralunk, főzünk. Amennyiben az edény mérete lényegesen túlnyúlik a főzőlapon vagy lángon, a főzés hatásossága ismét csökken, de ezt a mérés már nem mutatja ilyen határozottan.