Vsebina
- Konvekcijska kača
- Eksperiment konvekcijskih tokov: materiali
- Preizkus konvekcijskih tokov: postopek in rezultati
- Vrela voda
Konvekcija je cikel prenosa toplote. Pri poskusih znanstvenih poskusov z otroki je to zanimiva tema, saj se vsak dan dogaja v tekočini in zraku. Konvekcija je tudi nekaj, kar je mogoče preizkusiti in razumeti brez uporabe drage laboratorijske opreme in orodij.
Konvekcijska kača
Za izvedbo eksperimenta konvekcijske kače boste potrebovali kos papirja in škarje. S škarjami odrežite kos papirja v spiralno obliko, ki je dolga 6 cm. Na konec spirale pritrdite en konec 15-centimetrskega kosa preje s prozornim trakom. Vzemite namizno svetilko in spiralo papirja obesite približno 10 cm nad namizno svetilko. Opazili boste, da toplota žarnice povzroči, da se spirala vrti. To je posledica konvekcijskega toka. Energija iz svetlobnega vira svetilke ogreva zrak nad njo. Ker je vroči zrak lažji od hladnega, ko se segreje in se vroči zrak dvigne nad žarnico, se hladnejši zrak premakne tam, kjer je bil prej toplejši zrak.
Eksperiment konvekcijskih tokov: materiali
Če gledate novice, vidite vremenoslovce, ki govorijo o naravnih vremenskih pojavih, kot sta El Nino in La Nina. El Nino in La Nina povzročata konvekcijo, ker se konvekcijski tokovi tvorijo, ko v ozračju stopi topel in hladen zrak. To ustvarja tople vodne tokove v oceanu. Če želite ustvariti svoj konvekcijski tok, boste potrebovali štiri plastenke s sodo, ki so enake velikosti, dve različni barvi barvila za hrano, toplo in hladno vodo ter indeksno kartico.
Preizkus konvekcijskih tokov: postopek in rezultati
Dve steklenici s sodo popolnoma napolnite s hladno vodo, druga dva pa s toplo vodo. Uporabite barvilo za živila, da hladno vodo obarvate eno barvo, toplo vodo pa drugo barvo. Postavite svojo indeksno kartico na vrh ene od steklenic tople vode. Držite indeksno kartico na mestu, obrnite steklenico in jo postavite na eno od steklenic hladne vode. Med plastenke potisnite kazalo. Videli boste, da hladna voda, ki je težja, ostane v spodnji steklenici, topla voda pa v zgornji steklenici. Če pa poskusite postaviti steklenico hladne vode na zgornjo in steklenico tople vode na dno, bi se topla voda dvignila na vrh in hladna voda bi se preselila na spodnjo steklenico.
Vrela voda
Preprosta ponazoritev konvekcije je lonec ali kotliček vrele vode. Ko zavrete vodo za pripravo pijač ali kuhanje obrokov, čeprav začnete s hladno vodo, saj vodo ogreva zunanji vir ogrevanja, se začne širiti. Ko se vroča voda dvigne, se hladnejša voda v drugih delih lonca ali kotlička preseli, da nadomesti toplejšo vodo. Ko se ta postopek nadaljuje, se voda segreje in konvekcijski tokovi povzročijo, da se tekočina krožno premika. Sčasoma delovanje postane zelo močno in voda začne vreti.