Konveksjonseksperimenter for barn

Konveksjon er syklusen for overføring av varme. Det er et fascinerende tema å ta tak i når man prøver vitenskapelige eksperimenter med barn, fordi det er noe som oppstår i væske og luft daglig. Konveksjon er også noe som kan testes og forstås uten bruk av dyrt laboratorieutstyr og verktøy.

For å utføre konveksjons slangeeksperimentet, trenger du et papir og en saks. Bruk saks til å skjære papiret i en spiralform som er 6 cm lang. Fest den ene enden av et 15 cm garn på midten av spiralen ved hjelp av klar tape. Ta en bordlampe og heng papirspiralen omtrent 10 cm over bordlampen. Du vil legge merke til at varmen fra lampen får spiralen til å snurre. Dette skyldes en konveksjonsstrøm. Energien fra lampens lyskilde varmer opp luften over den. Fordi varm luft er lettere enn kjølig luft, når luften varmes opp og den varme luften stiger over lampen, beveger kaldere luft seg der den varmere luften tidligere var.

Hvis du ser på nyhetene, ser du værmeldere som snakker om naturlige værfenomener som El Nino og La Nina. El Nino og La Nina er forårsaket av konveksjon, fordi konveksjonsstrømmer dannes når varm og kald luft kommer sammen i atmosfæren. Dette skaper varme vannstrømmer i havet. For å lage din egen konveksjonsstrøm, trenger du fire brusflasker i plast av samme størrelse, to forskjellige farger på matfargestoffer, varmt og kaldt vann og et indekskort.

Fyll to av brusflaskene helt med kaldt vann og de to andre flaskene med varmt vann. Bruk matfargestoffet til å farge det kalde vannet en farge og det varme vannet den andre fargen. Legg indekskortet over toppen av en av flaskene med varmt vann. Hold indekskortet på plass, snu flasken og legg den oppå en av flaskene med kaldt vann. Skyv indekskortet inn mellom flaskene. Du vil se at kaldt vann, som er tyngre, blir værende i den nederste flasken og det varme vannet forblir i den øverste flasken. Imidlertid, hvis du utfører eksperimentet, plasserer du flasken kaldt vann på toppen og flasken varm vann på bunnen, ville det varme vannet stige til toppen og det kalde vannet ville bevege seg til bunnen flaske.

En enkel illustrasjon av konveksjon er en gryte eller vannkoker med kokende vann. Når du koker vann for å lage drikke eller tilbereder måltider, selv om du begynner med kaldt vann når vannet varmes opp av en ekstern varmekilde, begynner det å utvide seg. Når det varmere vannet stiger, beveger det seg kaldere vann i andre deler av kjelen eller kjelen for å erstatte det varmere vannet. Når denne prosessen fortsetter, blir vannet varmt, og konveksjonsstrømmene får væsken til å bevege seg på en sirkulær måte. Etter hvert blir handlingen veldig sterk og vannet begynner å koke.