gtemata.com

Cum se construiește un calorimetru

Calorimetrele sunt folosite pentru a măsura energia potențială. O calorie corespunde cu cantitatea de energie necesară pentru creșterea temperaturii a 100 ml de apă cu 1 ° C. Acest tip de calorii nu este același lucru cu etichetele produselor alimentare, dietele și așa mai departe, care sunt de fapt kilocalorii (kcal) și corespund la 1000 dintre acestea "normal". Cu unele materiale simple, folosite în mod obișnuit, puteți construi un calorimetru artizan pentru a determina valoarea energetică a unei mostre de produse alimentare.

paşi

Partea 1

Construiți calorimetrul
1
Ia o cutie mică. Trebuie să conțină apa care trebuie încălzită și face parte din procesul de măsurare - este de orice fel bun, cum ar fi băuturile conservate sau legumele. Asigurați-vă că este gol, curat și cu un sfârșit deschis - dacă v-ați decis să utilizați o băutură, doar porțiunea mică deschisă de la care beți.
  • 2
    Ia o cana mai mare. Dimensiunile sale trebuie să fie suficiente pentru a introduce cel mic, lăsând în același timp un mic spațiu liber. Puteți folosi orice recipient metalic, ca și cafeaua - chiar și în acest caz, asigurați-vă că este curat, gol și deschis la ambele capete.
  • 3
    Practicați 4 găuri mici pe cutia mică. Utilizați un pumn de gheață sau un instrument similar pentru a face patru găuri prin acordarea unei atenții deosebite - executați-le chiar sub marginea capătului deschis al cutiei și fiecare la un punct cardinal.
  • 4
    Introduceți două bastoane subțiri în cele patru găuri. Glisați unul într-o pereche de găuri și cel de-al doilea în cealaltă pereche, ar trebui să treacă în mijloc pentru a susține cutia mică din calorimetru. Idealul este de a folosi stalpi de sticlă rezistenți la căldură - dacă nu le aveți, căutați ceva robust și neinflamabil.
  • 5
    Umpleți recipientul mic cu apă. Folosind un cilindru, un balon sau alt recipient gradat, se toarnă 100 ml de apă distilată în cutia mai mică.
  • 6
    Măsurați temperatura. Utilizați un termometru cu mercur (nu cel digital) și detectați temperatura inițială a lichidului - probabil că trebuie să lăsați aparatul în apă pentru o perioadă îndelungată pentru a obține o citire precisă (temperatura se poate schimba pe măsură ce se adaptează mediului).
  • Lăsați termometrul în apă - veți avea nevoie mai târziu pentru un alt studiu.
  • 7
    Puneți cutia mică în interiorul celui mare. Ar trebui să rămână ferm în centrul sprijinit de cele două bastoane de sticlă sau alt material robust și ignifug.
  • 8
    Deschideți un clip de hârtie și introduceți un capăt în plută. Puteți folosi un clip de hârtie obișnuit pentru a ține proba de alimentare în interiorul calorimetrului. Desfaceți-l complet pentru a forma un segment lung de metal, introduceți un vârf în capac, asigurându-vă că capacul poate rămâne în poziție verticală, iar clema de hârtie lipită în sus.

    • Partea 2

    Utilizați calorimetrul
    1
    Ia un eșantion de mâncare. Se cântărește folosind o scală exactă și se notează datele doar într-o mică cantitate, ca o mână de arahide, cartofi prăjiți sau alte alimente bogate în grăsimi.


  • 2
    Pregătiți plută ca suport pentru alimente. Împachetați cu atenție capătul liber al clemei de hârtie din jurul mostrei (în mod alternativ, puteți alimenta mâncarea).
  • 3
    Aprindeți mâncarea. Plasați plută pe o suprafață plană, neinflamabilă, astfel încât mâncarea să fie orientată în sus. Din focul cu o brichetă sau alt dispozitiv similar - imediat ce mâncarea se aprinde, puneți cutia de deasupra.
  • Fiți atenți în această fază pentru a evita arsurile.
  • 4
    Lăsați proba să se ardă. Păstrați cutiile peste flacără până când se stinge. Pe măsură ce alimentele ard, căldura este transferată la apa conținută în recipientul suspendat în centrul celui mare.
  • Monitorizați cu atenție procesul - dacă focul se stinge repede înainte ca toate alimentele să fie arse, porniți-l din nou.
  • 5
    Verificați temperatura apei. Când eșantionul este complet consumat, amestecați apa folosind termometrul și notați valoarea măsurată.
  • Fiți foarte atent când vă mișcați sau atingeți calorimetrul, deoarece cutiile și alte părți pot fi fierbinți.
  • 6
    Cântărește cât a rămas din mâncare. Scoateți-o din clemă de hârtie odată complet răcită și cântăriți-o jos, notând datele.

    • Partea 3

    calcul
    1
    Înțelegeți formula de care aveți nevoie pentru a calcula calorii. Ecuația de care aveți nevoie pentru a determina valoarea energetică a unei mostre de alimente folosind un calorimetru de ambarcațiune este relativ simplă: calorii = volumul apei (în ml) x variația de temperatură (în ° C) a apei în sine.
  • 2
    Colectați datele necesare pentru calcul. Dacă ați umplut cutia cu exact 100 ml de apă distilată, știți deja volumul (100 ml precis). Dacă ați măsurat temperatura inițială și temperatura finală după arderea alimentelor, puteți obține variația scăzând numărul minor din cel mai mare.
  • De exemplu, dacă temperatura de pornire este de 35 ° C și la sfârșitul procesului valoarea este de 39 ° C, aveți o variație de 4 ° C (39-35 = 4).
  • 3
    Calculați calorii conținute în alimente. Folosind formula și datele pe care le-ați colectat, puteți determina cantitatea de energie din proba pe care o analizați.
  • De exemplu, dacă variația este de 4 ° C, alimentele conțin 400 de calorii (folosind formula caloriilor = volumul x variația temperaturii obțineți 100 ml x 4 ° C = 400 calorii).
  • Pentru a găsi valoarea exprimată în kilocalorii (Kcal), înmulțiți variația temperaturii cu volumul de apă în litri. Luând în considerare exemplul anterior, eșantionul are un conținut de energie de 0,4 Kcal (0,1 l x 4 ° C = 0,4 Kcal).

    • Lucruri de care ai nevoie

    • Borcane
    • Probă de alimentare
    • Balanța
    • Dopul de dop
    • capsa
    • Flacon, cilindru sau alt recipient pentru măsurarea apei
    • termometru
    • Unelte pentru găurirea găurilor în cutie
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit