Naturfagforsøk: Kaffe og melk

[Jethrotulling]

Vi har et naturfagforsøk gående. Problemstillingen: Du skal kjøpe kaffe i kantina og drikke den i klasserommet. Du vil ha kaffen varmest mulig. Bør du da helle melk i kaffen i kantina eller oppe på kontoret?

 

Vi forutsetter at kaffen har en temperatur på 100 grader, og melka har en temperatur på 4 grader. Det tar fem minutter å gå til klasserommet. Romtemperaturen er 20 grader.

 

Tre mulige ting kan skje:

1. Kaffen holder seg varmest om man har i melken i kantina og så går til klasserommet

2. Kaffen holder seg varmest om du tar med melken og kaffen separat og går til klasserommet for å blande dem der

3. Det er ingen forskjell

 

Problemet er: Vi skal begrunne de forskjellige alternativene. Hva kan være grunnen til at de forskjellige alternativene inntreffer?

[Antatra]

Tre mulige ting kan skje:

 

1. Kaffen holder seg varmest om man har i melken i kantina og så går til klasserommet

 

Kaffen vil synke en del grader ved tilsetting av melk. Avhengig av hvor mye melk det er snakk om. Deretter synke ytterligere når du bærer den til klasserommet. For å pirke har det også litt å si om du holder hånden rundt koppen, eller om du bare bærer den på brett.

 

Konklusjon: Kaffen vil synke mest i temperatur på denne måten.

 

 

2. Kaffen holder seg varmest om du tar med melken og kaffen separat og går til klasserommet for å blande dem der.

 

Her vil kaffen synke minimalt ved frakt til klasserommet. Melken vil også stige litt på 5 minutter, spesielt om du holder den i handen/lommen, altså nær kroppen som varmer. Jeg har ikke regnet på det, eller vet noe spesifikk om akkurat dette. Men jeg vil tro at melken stiger mer i temperatur, enn det kaffen synker på vei til klasserommet.

 

Konklusjon: Når melken og kaffen blandes vil temperaturen synke, men ikke like mye som i punkt 1.

 

3. Det er ingen forskjell

 

Det er nok uansett en forskjell, men hvor stor den er kan jeg ikke si uten å prøve det i praksis/regne på det.

 

Alt i alt vil jeg si at punk 2 høres mest sannsynlig ut at vil holde temperaturen høyest.

[GeO]

Tilsett melken med en gang. Jo varmere kaffen er, jo fortere taper den varme til omgivelsene (varmestrømmen er proporsjonal med temperaturforskjellen mellom kaffen og omgivelsene).

 

Her finner du en ganske genial simulator for dette problemet. Man tar her riktignok ikke hensyn til at melken vil varmes opp på turen til klasserommet, men regner melken som romtemperert i utgangspunktet.