Vedenkeittimessä lämmitettiin mahdollisimman suurta määrää vettä. Keittimeen mahtui 2,4 litraa. Mitatut lämpötilat ajan funktiona ovat liitteenä.

Keittimen hyötytehoksi oli aiemmin määritelty 1 880 W. Sen avulla voitiin laskea, paljonko veteen oli siirtynyt lämpöä eri ajanhetkinä: [[$Q=Pt$]]. Siirtyneet lämmöt on laskettu valmiiksi liitteen mittausdataan.

1. Määritä aineiston perusteella veden ominaislämpökapasiteetti.
2. Miksi virheen minimoimiseksi on hyvä, että vettä on keittimessä mahdollisimman paljon?

Aineisto
Taulukko: tehtava_veden_lampokapasiteetti.ods (LibreCalc)
Taulukko: tehtava_veden_lampokapasiteetti.cmbl (Logger Pro)
Taulukko: tehtava_veden_lampokapasiteetti.cap (Capstone)

Ratkaisu:
Sijoitetaan mittaustulokset [[$ (Q, T) $]]​-koordinaatistoon.


Mittaustulosten kautta sovitetun suoran kulmakerroin on [[$ \dfrac{\Delta Q}{\Delta T}=10\, 160\ \dfrac{\text{J}}{^\circ \text{C}}. $]]​

Veden vastaanottama lämpö on [[$ \Delta Q=cm\Delta T. $]]​
Ratkaistaan tästä veden ominaislämpökapasiteetti, kun veden massa on 2,4 kg.
​[[$ \begin{align} \Delta Q&=cm\Delta T \qquad &&\|: \Delta T \\[6pt] cm&=\dfrac{\Delta Q}{\Delta T} &&\|:m \\[6pt] c&=\dfrac{\dfrac{\Delta Q}{\Delta T}}{m} \\[6pt] c&=\dfrac{10 \, 160\ \dfrac{\text{J}}{^\circ \text{C}}}{2{,}4 \text{ kg}} \\[6pt] c&=4 \, 233{,}33...\ \dfrac{\text{J}}{\text{kg}^\circ \text{C}} \end{align} $]]​

Vastaus: Veden ominaislämpökapasiteetti mittauksen perusteella on noin 4 200 J/(kg K)

b. Kun vettä on paljon, sen lämpökapasiteetti on suuri ja lämpötila muuttuu hitaasti. Lämpötila pysyy siis alhaisena.Tällöin lämpöhäviöt ympäristöön ovat pieniä, koska niiden suuruus riippuu veden ja ympäristön lämpötilaerosta.