Esperimento 2 — metallo nel thermos (con taratura del thermos)

Ogni misura si può scrivere a mano oppure generare con Simula, che usa un modello fisico del procedimento (perdite nel trasferimento, acqua trascinata, scambi del thermos, rumore e risoluzione degli strumenti). Le celle compilate dalla simulazione sono evidenziate in giallo e l'esportazione segnala sempre quali dati sono simulati. I dati restano salvati nel browser.

1. Costanti e strumenti

GrandezzaValoreNote
cacqua [J/(kg·K)]valore tabulato
Risoluzione termometro [°C]limite a per Ta, Te, T2, T1
Limite a su Tmet [°C]risoluzione + stabilità dell'ebollizione
Risoluzione bilancia [g]ma: limite = 2 × risoluzione (due pesate)
Fattore di copertura k
Metalloimposta c tabulato e densità
c tabulato [J/(kg·K)]riferimento per il test di accuratezza
Parametri del modello di simulazione (servono solo per il pulsante Simula)
ParametroValoreSignificato
Seedstesso seed = stessi dati (riproducibilità)
T ambiente [°C]
T acqua fredda [°C]media; varia di prova in prova
T acqua calda (taratura) [°C]media
Altitudine [m]T ebollizione vera = °C
Cth vera del thermos [J/K]ignota allo sperimentatore
c vero del metallo [J/(kg·K)]la lega reale può differire dal tabulato
Massa vera del metallo [g]stesso oggetto in tutte le prove
Massa d'acqua nominale [g]versata in ogni prova (± pochi g)
Transito medio [s]dal bollitore al thermos
heff nel transito [W/(m²·K)]convezione + evaporazione del velo d'acqua
Acqua trascinata max [g]dopo l'asciugatura
Perdita nel versare (taratura) max [K]raffreddamento dell'acqua calda mentre si versa
Costante di miscelazione τ [s]tempo caratteristico per l'equilibrio metallo-acqua
Dispersione thermos [W/K]scambio con l'ambiente
Rumore termometro σ [°C]prima della quantizzazione
Scostamento termometro [°C]errore di zero (si annulla nelle differenze)
Rumore bilancia σ [g]

2. Taratura del thermos (3 prove)

m2 acqua fredda nel thermos, 10 min di attesa, T2; m1 acqua calda a T1 (letta subito prima di versare); 5 min di attesa e rimescolamento, Te. Cth = [m1ca(T1−Te) − m2ca(Te−T2)] / (Te−T2)

3. Esperimento: metallo nel thermos (3 prove)

Te = massimo delle letture a 3, 5, 7, 10 min. Cmet = (maca + Cth)(Te−Ta) / (Tmet−Te),   cmet = Cmet/mmet. Cth usata: J/K, u(Cth): J/K

4. Valutazione di Tipo B

5. Esportazione

Il LaTeX usa la virgola decimale e il formato delle tabelle di documento.tex (tab:taratura, tab:datiB, tab:ingressiB, tab:budget) e definisce delle macro con i risultati.