Proef 1.7.1a: Warmtetransport door geleiding

25 september • Ton van der Valk

Demonstratieproef waarin u laat zien dat warmte geleidelijk wordt doorgegeven in een metalen buis.

Leerdoel: de leerlingen kunnen voorbeelden geven van warmtetransport door geleiding.

1. Uitvoering  

Het stukje les waarin deze demo past, kan het beste uit drie delen bestaan:

  • een korte inleiding waarin u zegt waarom u deze demo laat zien
  • de demo zelf
  • een bespreking van de demo.

De inleiding kunt u starten met een beginvraag. Terwijl u een metalen buis aan één uiteinde vast houdt, vraagt u: wat zal ik voelen als ik deze metalen buis met het andere uiteinde in de vlam houd? Vervolgens geeft u het doel van de demo: laten zien wat ‘geleiding van warmte’ is.

Zie voor de demo zelf het filmpje geleiding.uitvoering.

U klemt de buis vast, brengt de klontjes vet aan (met uitleg van hun functie). Vervolgens zet u de veiligheidsbril op en steekt het waxinelichtje aan. Zet het brandende waxinelichtje onder het vrije uiteinde van de buis. U vraagt aan een leerling: zeg ‘ja!’ als een klontje valt.

Desgewenst kunt u daarna laten zien dat de geleiding in ijzer of een ander metaal langzamer gaat dan in koper. Het demonstreren van slechte warmtegeleiders (hout, plastic) is, af te raden omdat het materiaal door de kaarsvlam in brand kan raken of smelten.

Bij de bespreking van de demo vraagt u de leerlingen naar hun conclusie van de proef en bespreekt u wat warmte-isolatoren zijn en wat je in het dagelijks leven merkt van goede en slechte warmtegeleiders.

2. Praktische aanwijzingen

U hebt nodig:

  • een of meer metalen staven of buizen, bijvoorbeeld van koper en van ijzer
  • houder met klem om een buis aan eén kant in de klemmen
  • waxinelichtje of kaars
  • klontjes vet, bijvoorbeeld boter

Klem de buis aan een kant vast en kleef drie of meer klontjes vet op gelijke afstanden (bijv. 5 cm) van elkaar onder aan de buis. Begin op ca. 10cm van het losse uiteinde. Zet dan een brandend waxinelichtje onder de buis en wacht tot minstens drie klontjes zijn gevallen.  Zie het filmpje geleiding.aanwijzingen voor de docent.

Aanvulling: Let op de brandveiligheid: houd het brandende waxinelichtje ver van brandbaar materiaal zoals papier. Houd water of een natte lap achter de hand voor het geval dat er iets mis gaat. Ook de eigen veiligheid (en goed voorbeeldgedrag) is belangrijk. Dus zet een veiligheidsbril op bij het uitvoeren van de proef.

3. Didactische aanwijzingen

Zie voor het leerdoel, de vereiste voorkennis van de leerlingen en activerende vragen bij de demo het filmpje geleiding.aanwijzingen voor de docent.

Aanvulling: u kunt  bij de bespreking van de demo naar toepassingen van warmtegeleiding vragen, zoals in kleding, bij dekens en bij huisisolatie. U kunt ook de warmtegeleiding bij het bewaren van ijs aan de orde stellen.

* met dank aan Robin de Leeuw, HUvideo en Peter Duifhuis voor het maken van de filmpjes

Leswerk