Värmeenergi är ett grundläggande begrepp i fysik som alla studenter ska känna till. Lyckligtvis låter termisk energi sig till några enkla, observerbara och fascinerande experiment för att avslöja unga studenter till värmevetenskapen. Experiment kan visa värmeabsorption av olika färger, brandsäkerhet, skapande av arbete och isoleringens roll, bara för att nämna några.

Färg och värme

En av de enklaste termiska energi experiment innebär att olika färger absorberar solenergi på olika sätt. Först sätta ihop flera identiska drickglas i papper av olika färger. Fyll sedan varje glas med samma mängd vatten. Lämna sedan glasögonen i direkt solljus i en timme. Slutligen kontrollera temperaturen på varje glas vatten.

Termisk energi och arbete

Även om vi inte kan se det, kan termisk energi fungera för oss. För att visa detta lägger du en ballong och en 1-liters flaska i en frys i fem minuter. Fyll sedan en skål med ljummet vatten. Placera ballongens mun över öppningen av 1-litersflaskan och placera flaskan i skålen med varmt vatten. Ballongen ska blåsas upp när luften inuti flaskan värms upp. Därefter placeras flaskan i en skål med isvatten när ballongen fortfarande sträcker sig över flaskans mun. Ballongen ska då krympa ner och deflata. Arbetet med uppblåsning och utblåsning av ballongen har uppnåtts genom värmeenergi.

Brandsäker ballong

Demontera ledning och konvektion av värme genom att fylla två ballonger: en med kallt vatten och ett med luft. Ljus en match och håll den under den luftfyllda ballongen - den borde brista. Ljusa en annan match och håll den under den vattenfyllda ballongen. Det borde förbli intakt eftersom vattnet inuti ballongen bär bort värme från ballongens yta. Denna ledning och konvektion av värme hindrar ballonggummi från att nå en smältpunkt, vilket betyder att ballongen inte brista.

Isolera ett föremål för att förhindra förlust av värmeenergi

Isolering kan användas för att hålla värmeenergi från att antingen komma in eller lämna ett ämne. För att bestämma effektiviteten hos olika typer av isolering, börja med att hälla samma mängd varmvatten i fyra olika glasburkar. Ta temperaturen på vattnet i varje burk. Därefter täcka varje burk lika, men med en annan typ av isolering: aluminiumfolie, tidning, bubbla och en ullsocka. Låt burkarna sitta i 10 minuter, ta sedan temperaturen på varje burk för att se vilken typ av isolering som behåller den mest termiska energin.