Webbläsaren som du använder stöds inte av denna webbplats. Alla versioner av Internet Explorer stöds inte längre, av oss eller Microsoft (läs mer här: * https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/windows/end-of-ie-support).

Var god och använd en modern webbläsare för att ta del av denna webbplats, som t.ex. nyaste versioner av Edge, Chrome, Firefox eller Safari osv.

Is smälter olika snabbt på olika ytor

Årskurs: F-3, 4-6
Ämnesområde: Värme, Energi

Frigolit känns varm och metall kall när man lägger sin hand på dem. Betyder det då att is kommer att smälta snabbare om vi lägger den på frigolit? Låt oss undersöka!

Materiel

  • Några likadana isbitar av valfri storlek.
  • Några små plattor av olika material (nedan har vi frigolit, trä, plast och aluminium), om möjligt i samma storlek och form. Alternativt kan man använda muggar gjorda av olika material (nedan: papper, plast, porslin och aluminium).
  • Infraröd termometer (det finns enkla modeller som inte är dyra) eller klistertermometer (finns att köpa i exempelvis affärer med akvarie- eller hembryggtillbehör).
  • En bricka för att samla smältvatten. Alternativt hushållpapper för att torka av bordet när isen smälter.
Bilden föreställer utrustning för detta experiment. Längst ner till höger ser man en enkel infraröd termometer. Längre upp, i bildens mitt, ligger en bricka med fyra plattor på; från vänster till höger: aluminium, plast, trä och frigolit. I bildens övre del syns fyra muggar; från vänster till höger: av papper, plast, porslin och metall (aluminium).

Genomförande

  1. Se till att de olika ytorna eller behållarna befinner sig i samma rum i några timmar.
  2. Formulera en förutsägelse utifrån dina tidigare erfarenheter: Vad tror du kommer en termometer visa när du mäter temperatur för de olika plattorna eller muggarna?
  3. Börja försöket med att ta temperatur för de olika plattorna eller muggarna. Stämmer mätresultaten med dina förutsägelser?
  4. Lägg nu en isbit på varje platta eller i varje mugg. Vad observerar du?

Fundera på

  1. Vad är resultatet av ditt experiment?
  2. Har du väntat dig detta resultat?
  3. Hur skulle man kunna förklara resultatet?

Resultat

I filmen nedan ser man att temperaturen hos alla föremålen är lika stor så länge de befunnits sig i samma rum under en längre tid.

Olika föremål har lika stor temperatur om de legat tillräckligt länge i samma rum.

När man lägger isbitarna på de olika plattorna märker man väldigt snabbt att den isbit som lagts på aluminiumplattan smälter snabbast - se filmen nedan. Effekten är långsammare, men också ganska tydlig, för muggarna: isen smälter snabbast i aluminiummuggen. 

Titta hur snabbt isen smälter när den läggs på aluminiumplattan!

Förklaring

Den olika hastighet med vilken isen smälter på olika material beror på materialens värmeledningsförmåga. Metaller är mycket bra värmeledare medan frigolit är en mycket bra isolator och en mycket dålig värmeledare. Värmeenergin överförs från föremål med högre temperatur till föremål med lägre temperatur. Isen har lägre temperatur än alla materialen i detta försök eftersom temperatur i frysen är lägre än temperatur i rummet. Värmeöverföringen fungerar effektivast för de material som är bra värmeledare. Aluminiumplattan och aluminiummuggen kommer därför att överföra en del av sin energi till isen mycket snabbare än frigolit, plast, trä, porslin eller papper. 

Den höga värmeledningsförmågan hos metaller beror på det att en del av elektronerna i en metallbit rör sig fritt i hela metallbitens volym: de bidrar till effektivare värmeöverföring. 

Men varför känns frigolit varm och aluminium kall? Läs gärna om det i vårt material Kall metall och varm cellplast.

Skapat av Lukasz Michalak.

2024-09-20