Ik kan je nu al vertellen dat je met je calorimeter experiment op 0% rendement uitkomt oftewel alle energie die je in de lamp stopt komt er als warmte uit. Weer wat om over na te denken.

Ik weet niet of je met deze opstelling tot een goede meting komt. Wanneer een lamp licht uitstraalt en straling kan worden omgezet in warmte zou dit je meting wel eens flink kunnen verpesten als je niet zorgt dat het licht weg kan (zo ongeremd mogelijk).

Verder hebben mijn gloeilampen een zeer hoog rendement. Behalve dat het licht nuttig is op de donkere dagen is de temperatuur in die tijd van het jaar wat lager. Daardoor valt de warmte die een lamp produceert ook bij het rendement te vatten en is het zelfs zeer effectief doordat mijn bureaulamp dicht bij mij staat en daardoor de omgeving waar ik dan zit als eerste wordt verwarmd ;) (maar het werkt wel)

edit: jullie moeten allemaal niet zo snel typen:P

Op 12 april 2010 18:05:58 schreef guido167:
licht en warmte?

Licht en warmte zijn geen afonderlijke dingen. Ze vloeien in elkaar over, zogezegd.

De vraag is nu:
- wat is jouw definitie van rendement?
- wat wordt er door het water opgenomen waardoor het in temp stijgt?

- Komen die 2 overeen?

nou dat in koude tijden het rendement van de gloeilamp hoger is wist ik al. dit omdat de warmte dan ook nuttige energie is. Ja de twee energievormen gaan in elkaar over omdat infrarood licht is maar ook warmte met zich mee brengt. Hoe kan ik de proef dan het beste uitvoeren? want ik zou niet weten hoe ik het licht zou moeten opvangen of iets dergelijks in een calorimeter. bvd.

En je hebt bij een gloeilamp het licht en je hebt de stroom van de elektronen door de gloeidraad

Als je al weet dat het grootste deel van de energie als warmte wordt afgegeven, en de meetfout bij een dergelijke proef over het algemeen erg groot is, kun je ook al bedenken dat het rendement wat je wilt meten mogelijk kleiner is (of in dezelfde orde van grootte) als je meetfout.

Je probeert nu steeds de warmte te meten, en daarmee te bepalen hoeveel energie er niet als licht wordt afgegeven. Als je nu eens (al dan niet direct) kunt meten hoeveel energie er als licht wordt uitgestraald, kun je het rendement waarschijnlijk veel nauwkeuriger bepalen.

Hoe het uitgestraalde licht nauwkeurig gemeten kan worden, wordt open gelaten als oefening voor de lezer...

Dag guido167

MAH en floppy hebben gelijk, met een calorimeter zal het niet lukken. Als je de lamp in een calorimeter laat schijnen zal zowel het zichtbare licht als het infrarode licht uiteindelijk omgezet worden in warmte. Als je de meting juist uitvoert zal jouw besluit zijn dat het rendement van een gloeilamp 0 is.

Is het de bedoeling dat je een meetopstelling maakt of mag een berekening ook? Je kan het volgens mij berekenen uit het uitgaande van het energiespectrum van een zwarte straler (http://nl.wikipedia.org/wiki/Zwarte_straler). Je moet dan enkel de temperatuur van de gloeidraad kennen, die kan je afleiden uit de kleur, maar misschien is dat ook niet zo makkelijk. Een meetopstelling lijkt mij nog moeilijker. Hoe zal de sensor onderscheid maken tussen zichtbare en niet zichtbare straling?

Groeten
Calvin

Op 12 april 2010 18:19:34 schreef floppy:
Ik kan je nu al vertellen dat je met je calorimeter experiment op 0% rendement uitkomt oftewel alle energie die je in de lamp stopt komt er als warmte uit. Weer wat om over na te denken.

Dat is toch niet helemaal waar. Licht wordt niet in bijzondere mate door water geabsorbeerd, dat kan je (letterlijk) zien!
Hoe dat met infrarood licht gesteld is, is misschien wat minder duidelijk.

hmm.. ik denk dat het dan een ander onderwerp wordt, we moeten namenlijk een echte proef uitvoeren.

Nah! Zwaktebod ...
Dit lijkt mij juist een heel goed experiment, een mislukt experiment is ook geslaagd mits je maar kan uitleggen, beredeneren waar het fout gaat.

Het meten van de temperatuur van de gloeidraad is een proef. Welke apparatuur heb je eigenlijk ter beschikking?

Op 12 april 2010 18:24:17 schreef guido167:
nou dat in koude tijden het rendement van de gloeilamp hoger is wist ik al. dit omdat de warmte dan ook nuttige energie is.

Dit is onzin, de anderen zitten je op de kast te jagen.

Het doel van een gloeilamp is licht produceren in het voor het menselijk oog zichtbare golflengte bereik.

Warmte zit niet in dat bereik en is dus een (soms gewenst, soms ongewenst) nevenproduct.

Op 12 april 2010 19:24:47 schreef Calvin:
Het meten van de temperatuur van de gloeidraad is een proef. Welke apparatuur heb je eigenlijk ter beschikking?

dat zou ik toch echt even na vragen, we gaan het expiriment op school uitvoeren en ik weet zo niet wat die allemaal hebben.

Nog een laatste tip van mijn kant:

Je zou eigenlijk twee soorten van metingen moeten doen, één met een lamp en één met een zeker ander onderdeel *dat geen licht geeft* maar elektrisch gelijke eigenschappen heeft. Zoek het verschil.

Rara ...

ik weet ook niet of we wel een lamp in water mogen brengen :P

Ik heb het maar één keer over water gehad ... Er zijn ook andere vloeistoffen.

ja maar als ik nu al weet dat het onderzoek niet goed gaat lopen, is het geen goede PO meer. want het resultaat is nu al bekent. is er nog een andere manier om Enuttig te berekenen waarbij ik wel het verschil tussen warmte en licht kan meten?

Neem de proef eenmaal met een gewone lamp, en eenmaal met de lamp zwartgeschilderd. In het laatste geval moet de temperatuurstijging in de caloriemeter (tegenwoordig: Joulebak?) groter zijn. :+

Je vergeet trouwens de verschillende manieren waarop de lamp zijn vermogen kwijt komt.
Enerzijds door lichtstraling (alle golflengten, dus ook warmtestraling), maar ook door warmtegeleiding en convectie. Die laatste twee veranderen nogal als je de lamp in een caloriemeter stopt.

Als je gewoon de temperatuur van de gloeidraad bepaalt (dat kan door het de frequentie (golflengte) van de piek van de straling te bepalen, of door de weerstand van de gloeidraad te meten), kun je het complete stralingsdiagram uitzetten.
Teken lijntjes bij de roodste en de blauwste frequentie die je nog mee wilt tellen als licht. Het oppervlak hiertussen, gedeeld door de totale oppervlakte, is je rendement. Voor zover je verticaal tenminste het vermogen per Hz uitzet; niet de amplitude, natuurlijk.

dat laatste stuk begrijp ik niet. wat is een stralingsdiagram? als ik op internet zoek krijg ik zoiets: http://www.olino.org/wp-content/uploads/2008/09/lantaarn_sp90_e40_pp_a…

dit begrijp ik niet goed, wat bedoel je met de roodste en blauwste frequentie?

Groet

Het rendement van een gloeilamp is zó laag, dat hij bijna al het opgenomen vermogen als warmte afgeeft. Die warmte meten is een erg onnauwkeurige meetmethode, want het is een "dubbele" indirecte meting. Je meet ten eerste niet het afgegeven lichtvermogen, maar het niet afgegeven lichtvermogen. Daarna meet je de temperatuurstijging als gevolg van het niet afgegeven lichtvermogen.

Als je nu een optische meetsensor met een bekende grootte en gevoeligheid voor zichtbaar licht kunt regelen en daarmee een steradiaal van het afgestraalde licht direct kunt meten, dan ben je meteen van een hele hoop opgestapelde meetfouten af.

Mogelijk heb ik er overheen gelezen.

Guido hoe oud ben je en in welke klas en niveau zit je?

Op 12 april 2010 20:05:20 schreef guido167:
- dat laatste stuk begrijp ik niet. wat is een stralingsdiagram? [TS verwijst hier naar een antennepatroon]
- dit begrijp ik niet goed, wat bedoel je met de roodste en blauwste frequentie?

Je vraag ging over lampen en over zichtbaar licht. Niet over antennes en hun richtingsdiagram.

Goed.

  • Het stralingsdiagram is een grafiek. Hij geeft aan hoeveel straling er uitgezonden wordt (verticaal) als functie van de frequentie of van de golflengte (horizontaal). Voor gloeiende voorwerpen is het hele verloop van die grafiek zo goed als bepaald door zijn piekfrequentie.
  • Je hebt zichtbaar licht. Daar zitten allerlei kleuren in, ruwweg tussen rood en blauw.
  • Hoe lager de frequentie, hoe roder het licht. Té rood is onzichtbaar. Je moet dus een grens stellen aan wat je nog meerekent als zichtbaar, de 'roodste frequentie'.
  • Hoe hoger de frequentie, hoe blauwer het licht. Té blauw is onzichtbaar. Je moet dus een grens stellen aan wat je nog meerekent als zichtbaar, de 'blauwste frequentie'.
  • Binnen die grenzen is dus zichtbaar. Buiten de grenzen is onzichtbaar. Stralingsvermogen binnen de grenzen gedeeld door stralingsvermogen totaal is rendement.

Als dit je allemaal vreemd voorkomt, snap ik niet hoe je het rendement wilt bepalen. Op deze, of op een andere manier.
Want dan weet je dus nog niet eens wat je als 'gewenst', en wat als 'ongewenst' moet beschouwen.

Over het algemeen is alleen het zichbare licht dat van een lamp afkomt bruikbaar. En hoewel er bibiotheken vol te schrijven zijn over licht, denk ik dat de topicstarter alleen geïnteresseerd is in zichtbaar licht, en er geen aandacht geschonken hoeft te worden aan wat er allemaal aan onzichtbare straling van een gloeilamp afkomt. Vandaar mijn suggestie om (ja hier komt het) gewoon het zichtbare licht te meten met een goed gedocumenteerde lichtsensor.

Met een digitale (spiegelreflex)camera kom je al een heel eind. Die vangt alleen zichtbaar licht op en heeft een gedocumenteerde gevoeligheid (ISO-waarde) en zonder lens ervoor ook een nauwkeurig omschreven grootte (bijv. 24x16 mm voor APS-C)

Maar hoe weet je dan hoeveel Watt er

  • in het totale zichtbare spectrum
  • over de hele ruimte

uitgestraald wordt?
Daarbij, wat heet zichtbaar. Ik kan geen afstandbedienings-LEDjes zien knipperen, maar met mijn fototoestel kan ik ze makkelijk controleren. Pas nog gedaan (het probleem bleek het batterijcontactje, maar dat terzijde).
En UV-filters dan? Kennelijk doen die iets.. dus het fototoestel ziet normaal gesproken ook nog wat UV.

Op 12 april 2010 19:13:53 schreef Rd12tf:
[...]
Dat is toch niet helemaal waar. Licht wordt niet in bijzondere mate door water geabsorbeerd, dat kan je (letterlijk) zien!
Hoe dat met infrarood licht gesteld is, is misschien wat minder duidelijk.

Infrarood mag wat mij betreft geabsorbeerd worden want dat lijkt me niet nuttig. Het gewone licht gaat wel door het water heen en valt dan op de wand van de calorimeter waar het in warmte omgezet wordt.