Kernvraag: Hoe laat ik iets sneller afkoelen?
Naam leerling:
Klas:
http://www.cma-science.nl
Activiteit 1 – Hoe stroomt warmte? 1.
Wat gebeurt er met de temperatuur in een verwarmde kamer wanneer je het raam opendoet op een koude winterdag? Teken een temperatuurkaart van de hieronder geschetste kamer. Geef met verschillende kleuren aan waar je denkt dat de plekken met koude lucht zijn (gebruik blauw), minder koude lucht (gebruik lichtblauw) en warme lucht (gebruik rood)
Open raam
Kachel
Dichte deur 2.
Als je het raam langer open laat, wat denk je dan dat er na een poosje gebeurt?
3.
Zet een houten en metalen lepel in warm water. Welke lepel voelt warmer?
4.
Hoe komt het denk je dat de ene lepel warmer aanvoelt dan de andere?
5.
Je hebt een mok met hele warme chocolade. Die wil je zo snel mogelijk op kunnen drinken. Wat doe je om je drankje sneller af te laten koelen? (Geef minstens twee manieren van afkoelen). a. ____________________________________________________________ b. ____________________________________________________________ c. ____________________________________________________________ d. ____________________________________________________________
2
Activiteit 2 – De beste manier van afkoelen Nu ga je een proef doen om de beste manier van afkoelen te ontdekken. Degene die de laagste temperatuur na twee minuten meten heeft bereikt wint. De chocoladedrank bestaat voor het grootste deel uit water. Daarom kun je water gebruiken in je proeven. Bedenk en beschrijf een goede proef om te ontdekken welke manier van afkoelen het best zal werken.
6.
Wat ga je meten in je proef?
7.
Welke factor ga je veranderen in je proef?
8.
En welke ga je hetzelfde houden?
Kies drie manieren om het warme water af te koelen. Zet ze in de tabel op de volgende pagina. Merk op dat de eerste meting in de tabel de temperatuur van afkoeling zonder extra hulp. Deze meting gebruiken we om er de andere metingen mee te vergelijken. Voorspel welke afkoelingsmethode je denkt dat het beste werkt (1 is de snelste afkoeling).
3
Begin de meting en laat het water afkoelen zonder extra hulp. Schrijf de meetresultaten op in de tabel. Herhaal de temperatuurmetingen voor de andere afkoelingsmethoden.
MANIER VAN AFKOELEN
VOORSPELDE PLAATS
BEGIN TEMPERATUUR (°C)
TEMPERATURE NA 2 MINUTEN (°C)
ECHTE PLAATS
Afkoeling zonder hulp (gebruikt om te vergelijken)
9.
Wat is de snelste manier van afkoelen van je warme drankje? Waarom denk je dat?
10. Leg voor elk van de afkoelingsmethoden uit hoe de warmte werd overgebracht vanaf de warme drank? (Wat gebeurt er met de warmte-energie van de warme drank?)
4
Activiteit 3 – Kun je kouder worden van water? Wanneer het water van een zwembad warm is en de lucht even warm, waarom voelt het dan koud aan wanneer je uit het water komt? Sprenkel wat water op de rug van je rechterhand. Wuif beide handen in de lucht. Welke hand voelt er kouder? Rechter hand (nat) Linker hand (droog) Houd de sensor in de lucht en meet de luchttemperatuur. Noteer de uitkomsten in onderstaande tabel. Waai vervolgens de sensor heen en weer en meet de temperatuur opnieuw. Noteer de uitkomsten. Waarschuwing: Draai niet aan de kabel van de temperatuursensor, want die kan breken! Maak dan nu een metalen deel van de temperatuursensor nat en herhaal de laatste twee metingen. Wacht elke keer even totdat de temperatuur niet veel meer verandert. Noteer de uitkomsten in de tabel.
SENSOR
TEMPERATUUR °C ZONDER TE WAAIEN
Droog Nat
11. Wat was de beste manier om de sensor af te koelen?
5
TEMPERATUUR °C MET WAAIEN
Activiteit 4 – Koelen alle vloeistoffen op dezelfde manier af als water? Als je wat water op de rug van je hand sprenkelt, verdampt het water. Het verandert in een gas dat we waterdamp noemen. Wanneer het water verdampt koelt je hand af. Dit is omdat er warmte nodig is om vloeibaar water te veranderen in waterdamp, en het water pakt die warmte uit je hand. Als je op je hand blaast wanneer die nat is, versnelt dit de verdamping, dus dan voelt je hand nog kouder aan dan daarvoor. Nu ga je onderzoeken of andere vloeistoffen ook kunnen afkoelen door verdamping. Verzamel verschillende vloeistoffen; gebruik bijvoorbeeld water, alcohol (van parfum of aftershave), olie, zuur. Doop de metalen punt van de sensor in een vloeistof en haal hem er weer uit om die vloeistof te laten verdampen. Begin de meting. 12. Welke vloeistof koelt het sterkste af?
13. Welke vloeistof droogt het snelst?
14. Zal het blazen op de metalen punt met vloeistof, dus het sneller laten drogen, de temperatuur omhoog of omlaag laten gaan?
6
Vragen A.
Stop je rechterhand in de plastic zak. Sluit de zak rond je hand en houd je hand ongeveer 1 minuut in de zak. Neem dan je hand uit de zak en waai ermee in de lucht. Hoe voelt dit? Waarom?
B.
Waarom voelt het zo koud als je natte kleren draagt?
C.
Wanneer je iets energieks doet, zoals rond het schoolplein rennen, krijg je het warm of zelfs heel heet. Hoe koelt je lichaam weer af?
D.
Weet je hoe olifanten zich koel houden? Ze gebruiken de oppervlakte van hun grote oren als warmte-radiatoren. Denk erover na hoe je dit verschijnsel zou kunnen onderzoeken. Weet je nog wat je deed toen je het afkoelen van een baby of een volwassen dier ging onderzoeken? Hoe zou je “oren” kunnen toevoegen?
7
8
