science >> Wetenschap >  >> Energie

Experimenten met warmtestraling

Warmte-energie beweegt van hete objecten naar koude objecten door geleiding, convectie en straling. Van deze drie heeft alleen bestraling geen contact nodig; de zon verwarmt de aarde omdat haar warmtestraling door de lege ruimte reist. Elk warm object, zoals de zon, een broodrooster of het menselijk lichaam, geeft deze energie af, infraroodstraling of I.R. Simpele experimenten laten u zien hoe het werkt.

Radiometer

Een radiometer, beschikbaar voor een paar dollars bij wetenschapswinkels, toont de energie die inherent is aan infraroodstraling. Het heeft een verzegelde glazen envelop, zoals een heldere lamp, die een gedeeltelijk vacuüm bevat. Binnen de envelop, vier vierkante schoepen, met een zwarte kant en een witte kant, balanceer op een naaldlager. Wanneer je een licht op de radiometer laat schijnen, verwarmt de zwarte zijde meer dan dan de witte kant. Luchtmoleculen stuiteren aan beide kanten, maar de warmte-energie van de zwarte kant zorgt ervoor dat ze harder drukken. Dit spint de vinnen in de richting van de witte kant. Plaats de radiometer in fel zonlicht en kijk hoe snel hij draait. Verplaats het dan weg van direct zonlicht en merk op dat het langzamer beweegt.

Gekleurde doek in zonlicht

Vind verschillende stoffen items, zoals shirts of handdoeken, in verschillende kleuren. Leg ze op een stevige, vlakke ondergrond in het felle zonlicht. Na 15 tot 20 minuten voelt u ze allemaal en noteert u welke de warmste is. Omdat donkere kleuren het minste zonlicht reflecteren, absorberen ze de meeste warmte. Lichte kleuren reflecteren het meeste zonlicht en blijven daarom koeler.

Gekleurde cups in duisternis

Verzamel vijf koffiebekers, identiek behalve kleur. Laat een minuut of twee warm water uit een kraan lopen tot het zijn maximale temperatuur bereikt. Vul de kopjes met heet water en verplaats ze naar een donkere, koele kamer. Plaats een thermometer in elke en wacht 20 minuten. Lees de thermometer in elke kop en vergelijk de temperaturen en kleuren. De donkerste kleuren moeten het koelst zijn, omdat ze, net zoals ze beter zijn in het absorberen van warmte-energie, ook warmte-energie efficiënter uitstralen dan lichte kleuren.

Solar Tube-advertenties

Een "zonneslang" verkrijgen ballon en neem het mee naar buiten op een rustige, zonnige dag. De ballon is enkele meter lang en gemaakt van donker plastic. Pomp het op in de schaduw met koele lucht. Bevestig een vliegertouw aan de ballon en breng hem naar een zonnig gebied. Houd de string vast. Uiteindelijk zal warmtestraling van de zon ervoor zorgen dat de lucht naar binnen uitzet, waardoor de ballon uit de grond komt. De warmere lucht binnenin heeft minder dichtheid dan de buitenlucht, dus de ballon zweeft.