Led a voda versus olej

PhDr. Jitka Soukupová, Asociace malých debrujárů ČR, Klub malých debrujárů při Gymnáziu Stříbro

Předměty:

První roztaje led ve vodě, druhý led v kombinaci olej a voda a třetí led v oleji.

Pomůcky

  • termokamera
  • 3 kádinky
  • voda
  • olej
  • led

Autor

PhDr. Jitka Soukupová
Asociace malých debrujárů ČR, Klub malých debrujárů při Gymnáziu Stříbro

Postup

  • Den předem si v mrazáku připravíme kostky ledu.
  • Do tří kádinek si připravíme vodu z kohoutku, polovinu vody a polovinu oleje a pouze olej.
  • Do všech tří kádinek ponoříme led.
  • Stanovíme si hypotézu, jak se led bude v jednotlivých situacích chovat.
  • Všechny tři průběhy experimentu v různých kapalinách pozorujeme termokamerou.

Vysvětlení

První roztaje led ve vodě, druhý led v kombinaci olej a voda a třetí led v oleji.

Led ve vodě plave na hladině a studená voda z ledu klesá ke dnu a led odtává stále ve vodě pokojové teploty. 

Led v kombinaci voda olej nejprve odtává na rozhraní voda a olej, odtátá studená voda jde ke dnu a na rozhraní voda olej led odtává rychleji částí, která je ponořená ve vodě než v oleji. Ledová kostka se mezi vodou a olejem pohybuje, což je způsobeno tím, že v ledu se nachází i určité množství vzduchu, který se při tání ledu rovněž uvolňuje a v bublinkách se pohybuje k hladině. Průměrná hustota ledu se v tomto okamžiku zvětší a má hodnotu větší než olej, proto zase zbytek kostky ledu klesá dolů.

 V oleji led nejprve klesl ke dnu a pak vyplaval na vrstvu vody, která se jeho táním vytvořila. Na této studené vodě zůstal led plavat, takže roztává na studené vodě, která se u dna vytvořila. Vliv na tání má i hydrofobie oleje a vody, tyto dvě kapaliny se nemísí, a proto tání v oleji probíhá pomaleji.

Obrázky

led v oleji a vodě
led v oleji

Pokus je součástí Sborníku konferece LabIR Edu 2023

Tento pokus je zahrnut ve sborníku příspěvků ze 2. ročníku konference LabIR Edu, která se odehrála 14. – 15. 4. 2023 ve středočeské Nesuchyni. Publikace předsttavuje celkem 24 aktivit napříč STEM předměty.