Vanter og luffer: hvad holder hånden varm?
Om vinteren diskuterer mange børn, om handsker eller luffer er varmest, og hvorfor fingrene fryser, når vanten bliver våd. I forsøget får flasker med varmt vand en vante på, og eleverne måler, hvor hurtigt de køler af ude i kulden.
Hvilken vante eller luffe holder bedst på varmen, og hvad sker der, når den bliver våd?
Det skal I bruge
| Vare | Varenr. | Antal og formål |
|---|---|---|
| Temperatursensor, trådløs, 6 stk. (PASCO PS-3201-P) | PS-3201-P | 1 sæt pr. klasse, én sensor pr. flaske |
| Plastflaske 500 ml m. klaplåg | 148002 | 4 pr. gruppe |
| Termometer med probe -50-150 | 160300 | Alternativ til sensorerne |
| Stopur, digitalt | 192800 | 1 pr. gruppe |
Andet udstyr: elevernes egne vanter, handsker og luffer; varmt vand fra hanen (ca. 37 °C, så varmt som en hånd); et koldt sted: udenfor, i et køleskab eller i en kasse med is; elastikker til at holde vanten fast.
Sikkerhed
Brug kun varmt vand fra hanen, ikke kogende vand. Tør vand op fra gulvet med det samme.
Sådan gør I
- Fyld fire flasker med lige meget varmt vand fra hanen og skru låget på.
- Sæt en temperatursensor ned i hver flaske gennem et lille hul i låget, eller stik den ned gennem åbningen, og tæt med tape.
- Giv flaskerne hver sin påklædning: ingen vante, en tynd handske, en tyk luffe og en luffe, I har dyppet i koldt vand og vredet op.
- Gæt først: Hvilken flaske er varmest om 20 minutter?
- Stil alle fire flasker samme sted i kulden og start målingen.
- Mål i 20 minutter og aflæs temperaturen hvert 5. minut, hvis I ikke logger med sensorerne.
- Sammenlign, hvor mange grader hver flaske er faldet.
Med PASCO-sensor
Med PS-3201-P får I seks trådløse temperatursensorer, så alle flasker kan logges samtidig i SPARKvue og vises på samme graf. Uden sensorer kan I bruge et termometer med probe (160300) og aflæse temperaturen hvert 5. minut.
Hvad sker der?
En vante varmer ikke selv. Den holder på den varme, der allerede er der. Uld og fleece holder på en masse små luftlommer, og stillestående luft leder varme meget dårligt. Jo mere luft vanten holder fast på, jo bedre isolerer den.
Når vanten bliver våd, fylder vandet luftlommerne. Vand leder varme ca. 25 gange bedre end luft, og vandet fordamper samtidig og tager varme med sig. Derfor bliver en våd luffe hurtigt kold.
En luffe isolerer ofte bedre end en handske, fordi fingrene varmer hinanden, og fordi der er mindre overflade, som varmen kan slippe ud fra.
Spørgsmål til eftertanke
- Hvilken flaske kølede mindst af?
- Hvorfor holder en tyk luffe bedre på varmen end en tynd handske?
- Hvad gjorde vandet ved luffens isolering?
- Hvad vil I tage på næste gang, I skal ud at lege i sne?
Til læreren
Flasken uden vante falder typisk flest grader, og den våde luffe ender ofte tæt på eller under den nøgne flaske, fordi fordampningen køler. Forskellen ses tydeligst udendørs i frostvejr eller i en kasse med is.
Forsøget passer til naturfaglig undersøgelse med hypotese, fair test og konklusion. Tal med eleverne om, hvorfor alle flasker skal have lige meget vand og samme starttemperatur.
Kan kombineres med forsøget om sneens dyne, hvor eleverne undersøger, hvordan sne isolerer.
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.
