Energi panas adalah konsep dasar dalam fisika yang harus diketahui oleh semua siswa. Untungnya, energi panas cocok untuk beberapa eksperimen sederhana, dapat diamati dan menarik untuk mengekspos siswa muda pada ilmu panas. Eksperimen dapat menunjukkan penyerapan panas dari warna yang berbeda, tahan api, penciptaan pekerjaan, dan peran isolasi, hanya untuk beberapa nama.
Warna dan Panas
Salah satu eksperimen energi panas paling sederhana melibatkan mendemonstrasikan bagaimana warna yang berbeda menyerap energi matahari secara berbeda. Pertama, bungkus beberapa gelas minum identik dalam kertas dengan warna berbeda. Kemudian isi setiap gelas dengan jumlah air yang sama. Selanjutnya, biarkan kacamata di bawah sinar matahari langsung selama satu jam. Terakhir, periksa suhu setiap gelas air.
Energi Panas dan Kerja
Meskipun kita tidak dapat melihatnya, energi panas dapat bekerja untuk kita. Untuk mendemonstrasikannya, masukkan balon dan botol 1 liter ke dalam freezer selama lima menit. Selanjutnya, isi mangkuk dengan air hangat. Letakkan mulut balon di atas bukaan botol 1 liter dan letakkan botol di mangkuk berisi air hangat. Balon harus mengembang saat udara di dalam botol memanas. Selanjutnya, dengan balon yang masih terbentang di atas mulut botol, letakkan botol di dalam mangkuk berisi air es. Balon kemudian harus menyusut dan mengempis. Pekerjaan menggembungkan dan mengempiskan balon telah dicapai melalui energi panas.
Balon tahan api
Mendemonstrasikan konduksi dan konveksi panas dengan mengisi dua balon: satu dengan air dingin dan satu dengan udara. Nyalakan korek api dan pegang di bawah balon berisi udara -- korek itu akan pecah. Nyalakan korek api lain dan tahan di bawah balon berisi air. Itu harus tetap utuh karena air di dalam balon membawa panas dari permukaan balon. Konduksi dan konveksi panas ini mencegah karet balon mencapai suhu leleh, artinya balon tidak pecah.
Mengisolasi Objek untuk Mencegah Kehilangan Energi Panas
Isolasi dapat digunakan untuk menjaga agar energi panas tidak masuk atau keluar dari suatu zat. Untuk menentukan efektivitas berbagai jenis insulasi, mulailah dengan menuangkan air panas dalam jumlah yang sama ke dalam empat stoples kaca yang berbeda. Hitung suhu air di setiap toples. Selanjutnya, tutup setiap toples dengan cara yang sama, tetapi dengan jenis insulasi yang berbeda: aluminium foil, koran, bungkus gelembung, dan kaus kaki wol. Diamkan stoples selama 10 menit, lalu ukur suhu masing-masing stoples untuk melihat jenis insulasi mana yang menyimpan energi termal paling banyak.
