Prosjekter med Sand & Water Oppvarming jordens overflate

Prosjekter med Sand & Water Oppvarming jordens overflate


Hvis du noen gang har vært på stranden på en varm dag og prøvde å gå barbeint over sanden, har du opplevd følelsen av sand bli så varmt at føttene føles som om de brenner. I kontrast, føles vannet fint og kjølig. Både vannet og sanden ble utsatt for den samme sol og den samme temperatur, men sanden er så mye varmere enn vannet. Lære hvorfor forskjellige elementer i jordoverflaten varme ved forskjellige temperaturer.

Spesifikk varme

Som alle stoffer, vann og sand har ulike spesifikke heat. Uttrykket "spesifikk varme" refererer til mengden av varmeenergi som kreves for å heve temperaturen av en kjent mengde av et stoff. Du kan utføre noen enkle vitenskapelige eksperimenter for å finne ut om effekten av spesifikk varme og forskjellene i den spesifikke varmen av vann og sand. For å gjennomføre dette eksperimentet, trenger du to identiske skrivebordslamper med 100 watts pærer, fire identiske og like store containere og fire identiske termometre. Du vil også trenge en lik mengde, volum, sand og vann. Separere sand og vann i like mengder på to beholdere av hver.

Preparat

Legg alle fire containere ved siden av hverandre på en teller. Plasser bunnen av termometre i beholderne ved like dybder. To inches vil fungere fint. La beholderne på disken uforstyrret, og overvåke deres temperaturer. Fortsett å kontrollere temperaturen inntil alle fire beholdere er den samme temperatur. Mens du venter på beholderne nå romtemperatur, utarbeide en plass til å sette to av containerne under pulten lamper.

Gjennomføring av eksperiment

Når alle fire containere nå like temperaturer, ta en av beholderne med vann og en av beholdere av sand, og plassere dem under pulten lamper. De to andre containere vil være kontrollene. Markerer begynnelsen temperatur av alle beholdere. La dem holde seg under pulten lamper for en periode på to timer. Kontroller temperaturen av alle fire containere hvert 15. minutt og ta dem. Etter to timer, snu pulten lamper av. Igjen, merk starttemperatur, og registrere temperaturen av beholderne hvert 15. minutt i ytterligere to timer. Spill dine data i en loggbok. Når de to timene er avsluttet, kan du bruke millimeterpapir og fargeblyanter til å tegne resultatene.

Dataanalyse

Bestemme hvilken beholder nådd den høyeste temperatur, hvilken beholder hadde den laveste temperatur, og hvor raskt vannet varmes opp i forhold til sanden. Du bør ha observert at vannet under lampen tok både lengre tid å varme opp og kjøle seg ned. Vannet bør også ha hatt en lavere temperatur over tid enn den sand fordi vannet har en høyere spesifikk varme da sanden. Faktisk har vann en høyere spesifikk varme enn de fleste stoffer, noe som betyr mer energi er nødvendig for å varme opp vann enn å varme opp andre substanser. I tillegg beholder vann varme bedre enn mange stoffer, noe som betyr at vann tar lengre tid å miste varme den har absorbert.