Říká se, že nejlevnější energie je ta, kterou vůbec nespotřebujeme. Proto hledáme možnosti úspor energie - zateplují se budovy, místo žárovek se používají úsporné zářivky, konstruují se automobilové motory s malou spotřebou paliva. Můžeme ušetřit energii i v naší domácnosti? Jednoduché fyzikální měření nás přesvědčí, že rozhodně ano.

Základní potřeby:

• nádoby různých průměrů s poklicemi
• elektrický vařič
• ponorný vařič
• laboratorní teploměr
• hodinky nebo stopky

Provedení pokusu:

   Elektrický vařič odebere ze sítě energii E = P.T, kde P je příkon vařiče ve wattech (tento údaj najdeme na výrobním štítku) a T je doba odběru energie v sekundách. Touto energií se zahřívá těleso vařiče, okolní vzduch, nádoba a voda v ní. Užitečná je pouze energie zahřívající vodu a tu vypočítáme ze vztahu Q = m.c.(t₂ - t₁). V této rovnici je m hmotnost vody, c je její měrná tepelná kapacita, t₁ je původní teplota vody a t₂ je teplota vody po zahřátí. Účinnost přeměny elektrické energie na teplo závisí na ztrátách a vypočítáme ji ze vztahu N = Q/E. Když tento údaj vynásobíme stem, dostaneme účinnost vyjádřenou v procentech.

Zapneme vařič a necháme jej dobře rozehřát. Pak na plotýnku postavíme nádobu s odměřeným množstvím vody (např. 0,5 litru) a za mírného promíchávání počkáme, až začne její teplota růst. Jakmile teplota dosáhne určité počáteční hodnoty t₁, stiskneme stopky a odměříme zvolenou dobu T (3 až 6 minut). Zapíšeme výslednou teplotu t₂ do tabulky a ze získaných hodnot vypočítáme účinnost N.

Pro měření použijeme několik nádob o různém průměru dna, měřit budeme s nádobami bez poklice a s poklicí a pro porovnání uskutečníme podobná měření také s ponorným vařičem nebo varnou konvicí. Pozor: ponorný vařič můžeme připojit do zásuvky pouze ponořený ve vodě!

Příklad výsledků měření:

Příkon plotýnkového vařiče: 600 W
Průměr plotýnky vařiče: 14 cm

a) zahřívání bez poklice

b) zahřívání s poklicí

c) ponorný vařič s příkonem 300 W

   Z tabulek vidíme, že účinnost využití elektrické energie při vaření dost podstatně závisí na vztahu mezi průměrem plotýnky a použité nádoby, že můžeme účinnost snadno zvýšit také zakrytím nádoby poklicí. Poslední tabulka ukazuje, že nejvýhodnější je vařit vodu ponorným vařičem. Moderní a oblíbené rychlovarné konvice s topným tělesem přímo v nádobě proto uvaří vodu s minimálními ztrátami, rychle a úsporně.