رنگ ها و دما
هدف: دانش پژوهان گرامی هدف از انجام این آزمایش نشان دادن تاثیر رنگ خارجی یک جسم بر دمای درونی آن در شرایط مختلف محیطی می باشد.
وسایلی که نیاز دارید به شرح زیر می باشند:
1- سه جعبه کفش متوسط با اندازه های برابر( اگر جعبه کفش در دسترس نداشتید می توانید از جعبه های استاندارد جایگزین استفاده کنید)
2- چهار عدد دماسنج استاندارد (غیر دیجیتال)
3- یک لامپ حرارتی
4- یخ
5- یک سینی بزرگ (برای نگه داری یخ)
6- سنگ نمک یا نمک دریا
7- یک کیسه پلاستیکی سفید
8- رنگ های مختلف شامل سفید، سیاه و خاکستری (شما می توانید برای رنگ خاکستری رنگ سیاه و سفید را ترکیب کنید)
9- یک قلم مو رنگ
10- یک دفترچه یادداشت و قلم
زمان مورد نیاز: حدود سه ساعت برای این آزمایش و گرفتن چند نمونه
مراحل کار:
1- جعبه های خود را رنگ کنید. اولی را سفید، دومی را سیاه و سومی را خاکستری کنید و صبر کنید تا خشک شود قبل از این که به مرحله بعد بروید.
2- در حالی که منتظر هستید تا رنگ خشک شود، چهار دماسنج را بر روی سطح صاف قرار دهید تا آن ها با دمای اتاق تنظیم شوند.
3- جعبه ها را برروی یک خط ردیف کنید.
4- دماسنج را زیر هر جعبه قرار دهید.
5- دماسنج باقی مانده را بر روی میز یا خارج از جعبه قرار دهید.
6- درجه حرارت ابتدایی را برای هر دماسنج یادداشت نمایید. به این منظور بهتر است یک نمودار مشابه زیر در نظر بگیرید:
دمای سرد شده | دمای گرم شده | دمای اتاق | دمای شروع | رنگ جعبه |
سفید | ||||
خاکستری | ||||
سیاه |
7- درپوشی (کلاهک) را روی هر یک از دماسنج ها قرار دهید و حداقل 30 دقیقه صبر کنید.
8- بعد از 30 دقیقه دما را برای هر دماسنج زیر ستون دمای اتاق یادداشت کنید.
9- درپوش را از روی جعبه ها بردارید.
10- یک لامپ حرارتی بالا جعبه ها قرار دهید. اطمینان حاصل کنید به جعبه ها گرمای یکسان برسد و لامپ در ارتفاع برابری از هر جعبه قرار گرفته باشد. دماسنج خارجی بهتر است روی میز بین دو جعبه قرار بگیرد. زمان مورد نیاز برای این مرحله نیز 30 دقیقه است.
11- بعد از 30 دقیقه دمای هر جعبه را زیر ستون دمای گرم شده یادداشت کنید.
12- در مرحله نهایی آزمایش جعبه ها گرم می شوند در حالی که تحت تاثیر سطح سرد قرار می گیرند.
13- یخ را روی سینی صافی قرار دهید وآن را نمک پاشی کنید. یک کیسه پلاستیکی سفید را روی سینی قرار دهید به طوری که بتوانیم ته جعبه ها را خشک نگه داریم.
14- هر سه جعبه را به طور مساوی روی سینی یخ قرار دهید و دماسنج خارجی را روی سینی بین دو جعبه قرار دهید.
15- لامپ حرارتی را مانند مراحل گذشته روی جعبه ها قرار دهید و اطمینان حاصل کنید به هر سه جعبه به مقدار مساوی حرارت برسد.
16- بعد از 30 دقیقه دمای هر دماسنج را زیر دمای سرد شده یادداشت کنید.
هشدار: هنگام دست زدن به لامپ حرارتی بسیار مراقب باشید. لامپ های حرارتی می توانند سبب آسیب جدی شوند یا حتی در صورت مواجهه با جعبه باعث آتش سوزی شوند.
نتیجه: در پایان آزمایش شما خواهید دید که جعبه تیره تر به دمای بالاتری می رسد. پیشرفت های علمی نشان می دهند رنگ های روشن اشعه های انرژی را منعکس می کنند در حالی که رنگ های تیره اشعه ها را جذب می کنند. بنابراین رنگ های بیرونی اشیاء بر دمای درونی آن ها اثر می گذارند.
