Problem do rozwiązania
Wyniki eksperymentów pozwolą odpowiedzieć na pytanie, jaki kolor ubrań jest lepszy na lato, a jaki na zimę? Będzie można także sprawdzić, jak nagrzewa się woda w morzu a jak piasek na plaży.
Spis materiałów
- Lampa podczerwona lub lampka z żarówką żarową
- Czarna kartka np. formatu A4
- Biała kartka np. formatu A4
- Płaskie naczynie z wodą
- Płaskie naczynie z piaskiem
Etapy przeprowadzania doświadczenia
- Połóż obok siebie kartkę białą i czarną;
- Oświetlaj równomiernie obie kartki lampą podczerwoną.
- Po około 20 sekundach wyłącz lampę.
- Ostrożnie sprawdź dłonią, która kartka bardziej się nagrzała czarna czy biała.
- Następnie, ustaw blisko siebie naczynia z wodą i piaskiem.
- Oświetlaj je jak poprzednio.
- Po około 1 minucie wyłącz lampę.
- Sprawdź dłonią, co jest cieplejsze: woda czy piasek.
Uwaga: efekt nagrzewania się jest uzależniony od mocy lampy.
Pytania do doświadczenia
- W jakim czasie i do jakiej temperatury nagrzewają się inne kolory niż biały i czarny?
- Znajdź sposoby pomiaru temperatury nagrzewania się różnych ciał.
- Jakie substancje można szybko nagrzać, a jakie potrzebują do tego dużo czasu?
- Jaki kolor najdłużej „trzyma” ciepło?
Interpretacje wyników
Czarna kartka, na którą pada światło pochłania światło o wszystkich barwach. Z kolei kartka biała odbija światło na nią padające.
Do ogrzania 1 kg wody o 1 stopień potrzeba ok. pięć razy więcej ciepła niż 1 kg piasku.
Ciekawostki
- Woda w oceanach dzięki dużej pojemności cieplnej chroni Ziemię przed nagrzewaniem w dzień i ochłodzeniem w nocy. Dzięki swoim własnością zmniejsza różnicę temperatury pomiędzy dniem i nocą.
- Na podstawie badań stwierdzono, że nagrzewanie się wnętrza samochodu nie zależy od koloru karoserii. Tak samo szybko nagrzewa się wnętrze samochodu białego jak i czarnego, ponieważ ciepło do wnętrza dociera się przez okna. Już po 20 minutach w zaparkowanym na słońcu samochodzie z zamkniętymi szybami temperatura wzrasta do 50, a po 40 minutach do 60 st. C.
- Słońce może nagrzać wnętrze samochodu do temperatury zagrażającej życiu w ciągu trzydziestu minut nawet przy stosunkowo chłodnej pogodzie.
