Aktivitet for at vise, at vand er dårlig varsleder?

Materialer:

* En glas- eller metalbeholder (som et bægerglas eller en lille gryde)

* Vand

* Isterninger

* Et termometer (valgfrit, men nyttigt)

* En varmekilde (som en komfurbrænder eller et lys)

Procedure:

1. Fyld beholderen med vand: Fyld beholderen omtrent halvvejs med koldt vand.

2. Tilføj isen: Placer et par isterninger i vandet.

3. Varm vandet: Påfør forsigtigt varme på bunden af ​​beholderen.

4. observere: Se hvad der sker med isen og vandet.

Observationer og forklaring:

* isen smelter langsomt: Selvom bunden af ​​beholderen er opvarmet, smelter isen i en meget langsommere hastighed, end du kunne forvente. Dette skyldes, at vand er en dårlig varmeledning. Varmeenergien fra bunden af ​​beholderen overføres ikke let gennem vandet til isen.

* vandet øverst vil forblive koldt: Hvis du bruger et termometer, vil du bemærke, at vandet øverst på beholderen forbliver relativt koldt, selv efter at bunden er opvarmet.

* konvektion: Du kan muligvis bemærke en vis bevægelse i vandet, når det varmer op. Dette skyldes konvektion, hvor det varmere vand stiger og de koldere vand synker. Selv med konvektion er varmeoverførsel gennem vand imidlertid langsom sammenlignet med andre materialer.

Hvorfor dette fungerer:

* Varme ledning: Ledning er overførsel af varme gennem direkte kontakt mellem molekyler. Vandmolekyler er løst bundet, hvilket gør det vanskeligt for varmeenergi at overføre fra et molekyle til en anden.

* Varme konvektion: Konvektion involverer overførsel af varme gennem bevægelse af væsker (som vand). Mens konvektion hjælper med at fordele varme, er det stadig en langsommere proces i vand sammenlignet med andre materialer.

Konklusion:

Denne enkle aktivitet demonstrerer effektivt, at vand er en dårlig leder af varme. Det tager en betydelig mængde tid og energi at varme vand, og varmeoverførslen er ikke særlig effektiv. Derfor tager det så lang tid at koge vand på komfuret!