Kaffe med mjölk? Är du en av dem som häller en skvätt mjölk i kaffet? Eller blir du, som jag, alltid förvirrad när någon vill ha mjölk i kaffet hur mycket kaffe ska jag hälla i koppen för att det ska få plats lagom mycket mjölk? Oavsett mängden mjölk så kan vi vara säkra på att kaffe med mjölk kallnar fortare än kaffe utan mjölk. Visst har vi alla fastnat i ett samtal och sedan fått dricka ur det sista kaffet när det egentligen var gränsfall till för kallt? I det här experimentet ska vi ta reda på när det är optimalt att hälla i mjölken i kaffet om det ska drickas ungefär 5 minuter efter att det hälls upp. Ska vi tillsätta mjölk direkt när kaffet hälls upp, eller ska vi vänta med att tillsätta mjölken tills vi faktiskt tänker börja dricka kaffet? Detta experiment är ännu roligare att göra med två temperatursensorer samtidigt, men eftersom du nu endast har en sensor så håller vi tillgodo med den. 1 Hett kaffe, ca 20 cl Mugg Kall mjölk, ca 6 cl (experimentet fungerar lika bra med vatten) 1 Ta fram en mugg och sätt temperaturproben i muggen. Starta SPARKvue och ett nytt experiment. Anslut din sensor och starta mätningen (för handledning se Kom igång med din temperatursensor ). Ställ in SPARKvue på att logga en gång per sekund (1 Hz), det räcker gott för detta försök. Starta mätningen. Häll hett kaffe i muggen, ca 10 cl är lagom. Häll i ca 3 cl kall mjölk i muggen och rör om med temperatursensorn. Låt blandningen stå i 5 minuter medan mätningen fortgår. Rör om igen och låt mätningen pågå i ytterligare 1 minut. Tryck på stopp i SPARKvue när mätningen har pågått i totalt 6 minuter. 2 Töm (eller drick ur) muggen med kaffe och sätt i temperaturproben i den nu tomma muggen. Tryck på Start i SPARKvue (med samma inställningar som innan). Denna mätning kommer att få en annan färg på grafen och kallas för körning 2. Häll upp nytt hett kaffe (ca 10 cl) i muggen. Låt muggen stå i 5 minuter. När fem minuter har gått, tillsätt kall mjölk (ca 3 cl) och rör om. Låt muggen stå ytterligare en minut och tryck sedan på stopp. Nu har du två grafer i SPARKvue som du kan jämföra. När tänker du hälla mjölk i eftermiddagens kaffe?
Avdunstning Att olika alkoholer har olika egenskaper känner vi till sedan länge. Med hjälp av temperatursensorn ska vi nu utforska vilken alkohol som avdunstar snabbast. Även detta experiment är ännu roligare att göra med flera temperatursensorer, men det funkar såklart bra med bara en. 2 Två bägare med olika alkoholer, till exempel metanol och etanol (rödsprit fungerar lika bra) 1 Ställ fram två bägare med olika alkoholer. Slå på temperatursensorn och starta SPARKvue. Anslut sensorn till programvaran (enligt instruktionen Kom igång med din temperatursensor ). Sätt ner tempsensorn i den ena bägaren och tryck på Start i SPARKvue. Låt sensorn stå tills temperaturen är stabil. Ta sedan upp sensorn och håll den med spetsen uppåt i minst en minut. Tryck på Stopp i SPARKvue. 2 Torka av sensorn med ett fuktigt papper. Sätt sedan ner den i den andra bägaren och gör om experimentet. Jämför graferna från de båda körningarna. Vilka slutsatser kan man dra?
Neutralisera magsyra Även den som är helt ointresserad av kemi har troligen sett den kemiska reaktionen som sker när en påse Samarin hälls ner i ett glas vatten. Men är reaktionen endoterm (upptar värme från omgivningen) eller exoterm (avger värme till omgivningen)? Eftersom förloppet är relativt snabbt så kan det vara svårt att mäta med en vanlig termometer. Med temperatursensorn är det enkelt att illustrera och visualisera försöket. 3 Bägare eller glas med ca 100 ml vatten Samarin dospåse (4 g) 1 Sätt igång SPARKvue och anslut din sensor. När man öppnar programvaran är samplingstiden förinställd på 2 Hz (dvs. 2 mätningar/sekund). För detta försök är det lämpligt att ställa in samplingstiden på 10 Hz (10 mätningar/sekund). 2 Sätt sensorn i bägaren med vatten och starta mätningen. När temperaturen har stabiliserats häller du Samarinet i bägaren. När reaktionen har avstannat kan du stoppa mätningen och studera resultatet. Denna enkla laboration kan leda till bra diskussioner om endoterma och exoterma reaktioner.
När fryser glassen? Kommer du ihåg Swippers? De där saftpåsarna som man la i frysen och åt som glass? De passar bra för nästa experiment med temperatursensorn. Har du inga Swippers går det lika bra med vanlig saft! 4 1 Swipper 40 ml, eller liknande. Vanlig saft fungerar lika bra. Plastmuggar eller burkar som går att ställa i frysen. Eventuellt vatten. I det här experimentet ska vi använda oss av den inbyggda loggningsfunktionen i temperatursensorn. Välj Fjärrstyrd loggning på startskärmen i SPARKvue. Anslut din sensor (på samma sätt som tidigare) och ställ in lämplig mättid. Detta experiment är lämpligt att genomföra med en samplingstid på 1 minut och en total mättid på 2 3 h. Det kan vara bra att sätta något isolerande material, till exempel skumgummi, över den vita delen av sensorn innan man stoppar den i frysen. 1 Öppna din Swipper och häll över vätskan i en burk eller mugg. Sätt i temperatursensorn och ställ in alltihop i frysen. Låt stå i 2 3 h. Ta ut burken med temperatursensorn ur frysen och använd Fjärrstyrd loggning i SPARKvue för att hämta de loggade värdena från sensorn. 2 Det är väldigt illustrativt att göra samma experiment med bara vatten. Använd ungefär samma mängd vatten och gör om experimentet. Jämför sedan de båda graferna och fundera över resultatet!
Diskmedelsormen Eftersom temperatursensorn är vattentät så kan den användas när man gör den klassiska diskmedelsormen. 5 Släpp bara ner sensorn i behållaren medan reaktionen pågår så kan man visa att temperaturen i behållaren ökar. Sensorn behöver diskas efteråt! Andra experiment Det går bra att använda temperatursensorn även till klassiska försök, som till exempel för att jämföra värmestrålning från ett ljust kärl jämfört med ett mörkt, eller för att mäta temperaturen vid ett växtförsök. Lycka till! Tveka inte att kontakta oss om du har frågor eller funderingar.