Isbjørnens spæklag
Isbjørne, sæler og hvaler lever i vand, der er omkring 0 °C. Alligevel holder de kroppen varm. Hemmeligheden er et tykt lag spæk under huden. Eleverne bygger en spækhandske af fedt og plastposer og måler, hvor godt den holder kulden ude.
Hvor godt beskytter et lag fedt mod kulde i isvand?
Det skal I bruge
| Vare | Varenr. | Antal og formål |
|---|---|---|
| Temperatursensor, trådløs (PASCO PS-3201) | PS-3201 | 2 pr. gruppe |
| Lynlåspose 150×250 mm (100 stk.) | 309862 | 4 poser pr. gruppe |
| Plastspand 3 l hvid m. greb og låg | 147603 | 1 pr. gruppe, til isvand |
| Termometer med probe -50-150 | 160300 | Alternativ til sensorerne |
| Stopur, digitalt | 192800 | 1 pr. gruppe |
Andet udstyr: plantemargarine eller svinefedt (ca. 250 g pr. spækhandske); isterninger og koldt vand; gaffatape (309672) til at lukke poserne.
Sikkerhed
Ingen må holde hånden i isvandet i mere end et minut. Tør hænderne godt bagefter, og vask fedtet af med sæbe og varmt vand.
Sådan gør I
- Byg spækhandsken: Læg den ene pose ind i den anden, og fyld fedt i mellemrummet, så der er et ca. 2 cm tykt lag hele vejen rundt. Tape kanterne sammen.
- Lav en kontrolhandske af to poser uden fedt imellem.
- Sæt en temperatursensor ind i hver handske, så spidsen ligger nederst.
- Fyld spanden med koldt vand og isterninger, og vent, til vandet er helt koldt.
- Sænk begge handsker ned i isvandet samtidig og start målingen.
- Mål i 10 minutter. Sammenlign temperaturen i de to handsker.
- Hvis I har tid: Lad en elev stikke hånden i hver handske i isvandet i højst et minut og mærke forskellen.
Med PASCO-sensor
Med to trådløse temperatursensorer (PS-3201) kan begge handsker logges samtidig, så eleverne ser to kurver på samme graf i SPARKvue. Uden sensorer kan I aflæse et termometer med probe (160300) hvert minut.
Hvad sker der?
Fedt leder varme dårligt. Det betyder, at varmen inde fra kroppen kun langsomt slipper ud gennem spæklaget, og kulden fra vandet kun langsomt kommer ind.
Vand trækker varmen ud af en krop ca. 25 gange hurtigere end luft med samme temperatur. Derfor er det vigtigere for havdyr end for landdyr at have god isolering. Pels virker dårligt i vand, fordi vandet trænger ind mellem hårene.
Isbjørnen har både pels og et spæklag, der kan være op til 10 cm tykt. Sæler og hvaler klarer sig næsten kun med spæk.
Spørgsmål til eftertanke
- Hvor mange grader faldt temperaturen i hver handske?
- Hvorfor holder fedt bedre på varmen end luft i vand?
- Hvilke dyr har spæk, og hvor lever de?
- Hvad ville der ske, hvis spæklaget var dobbelt så tykt?
Til læreren
Temperaturen i kontrolhandsken falder hurtigt mod vandets temperatur, mens spækhandsken falder meget langsommere. Starttemperaturen er klassens temperatur, så hvis I vil efterligne et levende dyr, kan I lægge en flaske med varmt vand i hver handske.
Forsøget passer til forløb om dyrs tilpasning, Arktis og klima. Lad eleverne foreslå andre isoleringsmaterialer, fx uld eller bobleplast, og test dem som en fair test.
Vejledningen er udarbejdet af LabDidakt. Læreren skal altid selv vurdere sikkerheden ved forsøget i sin klasse og følge skolens retningslinjer og sikkerhedsdatabladene for de kemikalier, der bruges.
