Vizualizace proudění v rychlovarné konvici

Zdeňka Kielbusová KMT, FPE, ZČU v PLZNI

Předměty:

V kapalinách vzniká proudění jako důsledek rozdílných hustot, které mají části kapaliny o různých teplotách.

Pomůcky

  • Termokamera
  • Rychlovarná konvice
  • Studená voda

Autor

Zdeňka Kielbusová
KMT, FPE, ZČU v PLZNI

Postup


Do studené rychlovarné konvice nalijeme vodu do tří čtvrtin jejího objemu. Sepneme spínač a začneme zahřívat vodu v konvici při otevřeném víku. Pokus sledujeme pomocí termokamery ze dvou pohledů shora a z boku.

Vysvětlení

V kapalinách vzniká proudění jako důsledek rozdílných hustot, které mají části kapaliny o různých teplotách. Vodě, která má vyšší teplotu, se vlivem objemové teplotní roztažnosti snižuje hustota a stoupá tak v tíhovém poli vzhůru. Výjimku tvoří teplotní interval 4°C – 0°C, kdy se již projevuje anomálie vody. Pokud sledujeme rychlovarnou konvici při otevřeném víku uvidíme na hladině výrony teplé vody stoupající od topné spirály. Pokud budeme rychlovarnou konvici sledovat z boku, uvidíme, že přestože je topná deska umístěna u dna, nejrychleji se vlivem proudění prohřívá voda u hladiny.

Obrázky


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.