fysiikka mikrossa: Mikroaaltosaippuaa

*aikuisten valvonta suositus

Mitä ihmiset tekivät ennen mikroaaltoja? Kuvitelkaa, että tarvitsette uunin lämmittääksenne ylijääneen pizzan tai ilmakuplan popcornin – ja miten muuten voisitte tehdä näitä uskomattomia saippuaveistoksia??

Varoitus

  • älä jätä mikroaaltouunia valvomatta toiminnan aikana.
  • vaikka saippuan kuumentaminen mikrossa ei vahingoita mikroaaltouuniasi tai siinä lämmitettävää ruokaa myöhemmin, se saa mikroaaltouunin tuoksumaan saippualta muutaman tunnin ajan.
  • älä laita metallia mikroon.

mitä tarvitset

  • Saippuatanko (Ivory® toimii hyvin)
  • Mikroaaltouuni
  • paperilevy/matala muoviastia

Mitä tehdä

  1. aseta saippua lautaselle (tai matalaan astiaan) ja laita se mikroon.
  2. aseta mikroaaltouuni 2-3 minuutiksi, laita se päälle ja tarkkaile saippuaa koko ajan. Mitä tapahtuu? (saippua mikrossa)
  3. anna saippuan jäähtyä muutama minuutti ja ota se sitten pois mikroaaltouunista. Miltä se tuntuu? Katkaise pala ja juoksuta se veden alle. Toimiiko se yhä kuin saippua?
  4. muista pyyhkiä mikro pois, kun olet valmis!

Mitä nyt?

”mikroaaltouunin” ”mikroaaltouuni” – osa viittaa itse asiassa siihen, miten ruoka (tai mitä tahansa muuta sisälle laittamaasi) lämmitetään mikroaaltouunissa. Edellisessä kokeessa puhuimme siitä, miten infrapunavalo on osa sähkömagneettista spektriä ja sillä on hieman pidemmät aallonpituudet kuin näkyvällä valolla (punainen, sininen jne.). Mikroaallot ovat toinen valotyyppi-ja niiden aallonpituudet ovat jopa pidempiä kuin infrapunavalon.

tämä sähkömagneetin spektri näyttää kaikki erilaiset valolajit järjestyksessä pisimmästä aallonpituudesta lyhyimpään. Kuva NASA: n luvalla.

tämä sähkömagneetin spektri näyttää kaikki eri valolajit järjestyksessä pisimmästä aallonpituudesta lyhyimpään. Kuva NASA: n luvalla.

Mikroaaltouunit lähettävät mikroaallot edestakaisin ruokasi läpi. Tämä saa ruoan Vesi -, rasva-ja sokerimolekyylit pyörimään ja törmäämään toisiinsa, mikä tuottaa lämpöä. Tämä on eri asia kuin ruoan lämmittäminen uunissa tai liedellä, jotka molemmat perustuvat konvektiolla lämmittämiseen.

mikroaallot syntyvät mikroaaltouunin sisällä. Kun ne kulkevat edestakaisin mikrossa olevan ruoan (tai saippuan) läpi, ne saavat tietyntyyppiset molekyylit pyörimään ja osumaan toisiinsa. Tämä tuottaa lämpöä. Kuva kohteliaisuus selittää, että tavaraa!liedellä oleva vesiastia lämmittää konvektiolla. Poltin kuumentaa lähimpänä olevan veden-jolloin alin vesikerros on muuta vettä lämpimämpi. Kylmä vesi on kuitenkin tiheämpää kuin lämmin vesi, joten se vajoaa pohjaan ja pakottaa lämpimän veden vuoan yläosaan. Poltin kuumentaa tätä vettä, kunnes se on kuumempaa kuin sen yläpuolella oleva vesi, ja kierto toistuu jatkuvasti. Kuva kohteliaisuus NOAA.

vasemmalla: mikroaallot syntyvät mikroaaltouunin sisällä. Kun ne kulkevat edestakaisin mikrossa olevan ruoan (tai saippuan) läpi, ne saavat tietyntyyppiset molekyylit pyörimään ja osumaan toisiinsa. Tämä tuottaa lämpöä. Kuva kohteliaisuus selittää, että tavaraa!

oikealla: kiukaan päällä oleva vesikattila lämpenee kiertokululla. Poltin kuumentaa lähimpänä olevan veden-jolloin alin vesikerros on muuta vettä lämpimämpi. Kylmä vesi on kuitenkin tiheämpää kuin lämmin vesi, joten se vajoaa pohjaan ja pakottaa lämpimän veden vuoan yläosaan. Poltin kuumentaa tätä vettä, kunnes se on kuumempaa kuin sen yläpuolella oleva vesi, ja kierto toistuu jatkuvasti. Kuva kohteliaisuus NOAA.

Popcorn ”poksahtaa” mikrossa, koska ytimen sisällä olevat vesimolekyylit muuttuvat höyryksi ytimen kuumentuessa. Tämä lisää ytimen sisäistä painetta, mikä johtaa lopulta räjähdykseen, kun ytimen uloin kerros ei enää kestä painetta. Saippua laajenee samasta syystä.

popcornia ennen ja jälkeen sen poksahtamisen

popcornia ennen ja jälkeen sen poksahtamisen.

saippua sisältää pieniä ilmataskuja, joiden sisään on jäänyt vesihöyryä. Kuten popcornin ytimen sisällä oleva kosteus, saippuan sisällä oleva vesihöyry kuumenee, kun mikro on päällä. Tämä johtaa alueisiin, joilla on korkea paine saippuan sisällä. Lopulta baarin pehmenneet ”seinät” eivät kestä painetta, ja saippua alkaa kuplia ja laajeta. Jäähtyessään saippua jäykistyy, mutta säilyttää uuden muotonsa.

kokeile tätä!

  • laita Ivory-saippua ja eräät muut baarisaippuan merkit vettä täynnä olevaan lavuaariin. Mitkä kelluvat? Mitä tämä kertoo siitä, kuinka paljon ilmaa kussakin saippuamerkissä on?
  • lämmitä mikrossa muitakin saippuamerkkejä. Mitkä laajentavat eniten?
  • kuumenna varovasti saippuatanko pannulla liedellä. Mitä tapahtuu? Miten tämä voi verrata siihen, mitä tapahtui, kun lämmitit saippuaa mikrossa?

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.