Gå til hovedindhold

Hvad er varmeledning?

Varmeledning er et udtryk for, hvor hurtigt eller hvor langsomt et materiale tillader varme at forsvinde. Varmer du den ene ende af en metalstang op, vil den anden ende efter noget tid blive varm.

Varmeledningsevnen siger altså noget om, hvor hurtigt varmeudvekslingen sker. Gode varmeledere afgiver og optager hurtigt varme fra deres omgivelser, mens dårlige varmeledere udveksler varme med deres omgivelser langsomt. Dårlige varmeledere, siger vi, er gode isolatorer.

Ikke alle stoffer leder varme lige godt. Luft er for eksempel en dårlig varmeleder (og altså en god isolator), mens metaller er gode varmeledere (og dårlige isolatorer).

Eleverne undersøger, hvad der har betydning for varmeledningen. Dels materialet, dels tykkelsen af materialet. De arbejder med forskellige typer af kopper og tester, hvor varm væsken holder sig over tid.

Aktivitetsvejledning

Vi har fundet inspiration til aktiviteten i forløbet Materialernes Fantastiske Verden, et forløb udviklet af DTU. Du kan finde uddybende forklaringer til aktiviteten i forløbsvejledningen på side 33.

Til forløbet kan du bestille en materialekasse, der indeholder mange af de materialer, du skal bruge for at gennemføre forløbet. Materialekassen er gratis, og du bestiller den hos dit lokale Center for Undervisningsmidler (CFU).

Du finder forløbsvejledning og link til bestilling af materialekassen her

Test varmeledningen i kaffekopper
Hav et bredt udvalg af kaffekopper klar. Lav eleverne vælge fem kopper, som de skal teste. Indholdet i kaffekoppen kan være kogt vand, men I kan også vælge af have kaffe eller varm chokolade i kopperne - og så drikke kaffe eller varm chokolade til slut i aktiviteten :)

Inspiration til udvalg af kopper:
Tykke plastkopper, tynde plastkopper, flamingokopper (kan købes i supermarked), keramikkopper, keramikkopper med isolerende mellemrum (fx fra producenten Menu), metalkopper (den type, mange har med i bilen til ‘kørekaffe’), papkopper og papkopper med isolerende mellemrum (fx fra tankstation). OBS: Lad eleverne selv byde ind - har de kopper, de kan medbringe fra eget hjem?

Eleverne arbejder sammen i mindre grupper, men de skal hver især registrere i deres egen logbog.

  • Eleverne planlægger selv deres undersøgelse: Hvilket materiale er kopperne lavet af, hvor tykke er koppernes sider, og hvordan vil de teste varmetabet? (Lad dem føle på koppen over tid eller måle temperaturen i kaffen over tid)
  • Eleverne stiller en hypotese for hver kop - hvor god er den til at holde kaffen varm?
  • Over hvor lang tid skal de teste? I kan evt. teste ved undervisningens afslutning, ved skoledagens afslutning og igen dagen efter.

Eleverne registrerer resultaterne i hver sin logbog - foreslå dem, at de laver et skema, de registrerer i (hvilke kopper har de testet, hvilket materiale er kopperne lavet af, er der et isolerende mellemrum i siderne af koppen, og hvor tykke er siderne på koppen). Holder deres hypoteser - hvilken kop tror de er bedst til at holde på varmen, og hvorfor?

Forklaring

Varmeledning er en vigtig egenskab for isoleringsmateriale. Et godt isoleringsmateriale har en dårlig varmeledningsevne - det sikrer, at varmen holder sig på den ene side af materialet - varmen bliver ikke udvekslet over materialet.

Luft er en meget dårlig varmeleder og derfor en meget god komponent i isoleringsmateriale. Papir og pap er ligeledes meget dårlige varmeledere og således gode komponenter i isoleringsmateriale. Velegnede isoleringsmaterialer indeholder derfor altid meget luft (som Rockwool og flamingo) - andre en blanding af papir og luft (som papiruld og træfiber).

Prøv også at ...

teste varmekapacitet med en lille aktivitet

Kilder

www.bornenesuniversitet.dk/materialekasse/undervisningsmateriale

http://fysikleksikon.nbi.ku.dk/v/varmeledning/