6.18. Kísérletek a hőáramlás szemléltetésére
A kísérlet célja
A hőáramlás jelenségének szemléltetése egyszerű kísérletekkel.
a) Hőáramlás lombikban
Szükséges anyagok, eszközök
- Bunsen-állvány, dió, lombikfogó
- 1000 cm3-es gömblombik
- borszeszégő, gázgyújtó
- víz
- kálium-permanganát (KMnO4)
Leírás
Öntsünk egy kb. 1000 cm3-es gömblombikba vizet és a lombikot lombikfogó segítségével rögzítsük Bunsen-állványba. Várjunk pár percet, míg a víz áramlásai megszűnnek, az esetlegesen jelen lévő gázbuborékok távoznak.
Szórjunk pár nagyobb darab kálium-permanganát kristályt a lombikba úgy, hogy az minél gyorsabban lesüllyedjen az aljára. Melegítsük a lombikot alulról, ahol a kristály van. Figyeljük meg, hogy eleinte csak a kristály környezetében színeződik el a víz, majd áramlás indul és a lombik egész tartalma színessé válik.
b) Hőáramlás kémcsőben
Szükséges anyagok, eszközök
- ledugaszolt kémcső, megtöltve benzinnel, alján alumíniumpor-szemcsék
Leírás
A ledugaszolt kémcsőben benzin található, alján alumíniumpor-szemcsék. A kémcsövet kémcsőfogóval megfogva érintsük tenyerünket a kémcső aljához, ahol az alumíniumpor van. Figyeljük meg, hogy áramlás indul és a szemcsék mozogni kezdenek a kémcsőben.
c) Hőáramlás levegőben 
Szükséges anyagok, eszközök
- kb. 4 cm átmérőjű műanyaghenger
- gyertya
Leírás
Gyújtsuk meg a gyertyát és húzzuk rá a műanyag hengert, alját az asztalra nyomva. Figyeljük meg, hogy a gyertya lángja egy idő után elalszik. Gyújtsuk meg újra a gyertyát, húzzuk rá a hengert, de most úgy, hogy egy-két centiméterrel az asztal felett tartjuk. Figyeljük meg, hogy a gyertya most hosszabb ideig folytatja égését.
d) Papírkígyó
Szükséges anyagok, eszközök
- papír
- olló
- ceruza
- mécses
Leírás
Rajzoljunk legalább 5-6 menetből álló spirálvonalat a papírra. Vágjuk végig a papírt a vonal mentén, így egy feltekeredett papírkígyót kapunk. Közepét kissé meghajtva, óvatosan helyezzük ezt fel a ceruza hegyére úgy, hogy könnyedén tudjon forogni. Gyújtsuk meg a mécsest, tartsuk fölé a ceruzát. Figyeljük meg, hogy a papírkígyó forgásba jön. Látványosabb és biztosabban sikerül a kísérlet, ha nagyobb meleg felület (pl. radiátor) fölé állítjuk a papírkígyót.
Kísérlethez kapcsolódó kérdések
- Miért alkalmazunk benzint a b) kísérletben? Miért kell kémcsőfogóval fogni a kémcsövet?
- Miért szükséges az ételek tűzhelyen való melegítésekor a főzeléket, tésztát stb. kevergetni, a levest azonban nem? Miért válik hamar egyenletesen meleggé a mikrohullámú sütőből kivett leves vagy tea, míg a főzelék, rizs, tészta, hús stb. nem?
- Egy családi ház fűtése kapcsán szedjük össze a hővezetéshez és a hőáramláshoz kapcsolódó lehető legtöbb jelenséget!
Tweet