lu.se

Nationellt resurscentrum för fysik

Institutionen för Fysik, Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Värme, temperatur, isolering och energiflöden

Lektionsplanering av arbetsområdet energiflöden, skolår 4-6

  • Hålla isbiten vid liv – vad ska du lägga den på eller förpacka den i? Ni behöver lite olika material (olika tyg, tidningspapper, Al-folie, metallplatta, plast, bubbelplast, . . .)
  • Genomgång – dra slutsatser av experimenten. Luft isolerar, metall leder värme bra, energi flödar från varmt till kallt. Vi skyddar isbiten mot värme från luften genom att packa in den i något som leder värme dåligt.
  • Genomgång bastu, ugn, varmt vatten eller metall leder värme bra – vi bränner oss. Luft leder sämre – vi bränner oss inte.
  • Demo: Isbit på metallplatta, på frigolitplatta – känn på dem först (frigoliten känns varmast) och lägg sedan en isbit på varje – vilken smälter först? Man gissar kanske frigoliten, men den känns varm för att den leder värme dåligt. Metallen leder värme bra och känns då kall, men då leder den också in mycket värme till isbiten.
  • Designa termos – nu har vi försökt hålla något kallt kallt, så nu ska vi försöka hålla något varmt varmt så länge som möjligt. Vad använder man då? Välj något som ni tror håller en flaska varmt vatten varmt så länge som möjligt. Mät temperaturen vid olika tidpunkter (ex var tredje minut enligt ett stoppur) och gör en tabell. Vilken termos verkar fungera bäst? Efter ca 20-30min syns det nog skillnader, men det är bra om ni har möjlighet att titta till flaskorna kanske efter en timme eller två.
  • Diskussionen om diverse ”orättvisor” mellan grupperna kommer säkert – var allt vatten precis lika varmt från början? Försök att ha en logistik som gör det så rättvist som möjligt, men mellan grupper där sluttemperaturen skiljer sig mycket kan man diskutera om små skillnader i början spelar så stor roll. Spelar andra saker i proceduren roll för vilket resultat man får?
  • Frågeställningar: Vi har bekräftat isoleringen och att den saktar ner energiflödet från vattnet ut till rummet. När vill man behålla värme – hus, varma kläder, . . .?
  • (Genomgång): Hur termometern fungerar – ämnen utvidgar sig när de blir varma. Allting består av små byggstenar – atomer – som byggs ihop till molekyler, t.ex. vattenmolekyler. När det är varmt rör sig molekyler i vätska eller luft fortare och tar mer plats – vätskan i en termometer stiger för att den tar mer plats.
  • Demo Glas med varmt och kallt vatten – droppe karamellfärg i varje. Färgen sprids mycket fortare i det varma vattnet eftersom vattenmolekylerna rör sig mycket fortare och knuffar runt färgmolekylerna mycket mer så att de snabbare sprids ut i glaset.
  • (Frågeställning) – varför fryser vi mer när vi är blöta? Alla ämnen kan finnas som fast, flytande och gas. Om ett ämne ska smälta måste man tillföra energi. Om ett ämne ska gå från fast till flytande så måste det tillföras energi/värme.
  • (Termometer i blåst) – doppa en termometer i aceton. Aceton har låg kokpunkt och avdunstar snabbt – energin som krävs för avdunstningen tas från vätskan i termometern. Alternativt kan man doppa en termometer i vatten och se att temperaturen sjunker när man tar upp den – samma fenomen men inte lika stor effekt.

Rubriker inom parentes betecknar aktiviteter som vi tror kan vara mer lämpade för skolår 6 än för skolår 4.

Vad blir annorlunda i skolår 7-9?


Denna planering är utarbetad av Per Beckman och Carina Fasth, NRCF, våren 2012. Frågor och kommentarer skickas till resurscentrum@fysik.lu.se.