Et eksperiment designet til hjemmet eller klasseværelset viser, hvordan tid og temperatur påvirker diffusionen

Syltede eller syltede æg er populære over hele verden. Der er Pennsylvania hollandske rødbede-syltede æg, æg i tysk stil med en stor dosis sennep og asiatiske opskrifter, der bruger riseddike og sojasovs, for blot at nævne nogle få.

Grundlaget for enhver opskrift er marinering af hårdkogte æg i eddike eller saltlage, hvorved æggene hærdes ved tilstrækkelig mætning af æggehviderne ved diffusion. PÅ American Journal of PhysicsUdgivet på vegne af American Association of Physics Teachers af AIP Publishing blev forskere ved University of Nebraska i Lincoln inspireret til at demonstrere, hvordan diffusion fungerer på en enkel og kvantificerbar måde.

“Vi ønskede at designe et eksperiment for STEM-studerende på gymnasier og universiteter (naturvidenskab, teknologi, ingeniørvidenskab og matematik) for at vise dem, hvordan diffusion fungerer på en enkel visuel måde, og for at gøre eksperimentet nemt at lave derhjemme, så børn kan undersøgelse. selvudbredt,” sagde medforfatter Carson Amey.

Termisk energidrevet diffusion opstår, når atomer, molekyler eller andre partikler spredes gennem en væske (luft eller væske) over tid fra et punkt med maksimal koncentration til et punkt med laveste koncentration. Diffusion er blevet grundigt undersøgt til en række forskellige anvendelser, fra flymotorer til udvikling af lægemidler.

I deres eksperiment sammenlignede forskerne indtrængningsniveauerne af rød madfarve i hviderne af skrællede hårdkogte æg ved tre forskellige temperaturer: i køleskabet (40 F), ved stuetemperatur (70 F) og i en kølig varmluftovn (140 F). ).

Hvert æg blev fjernet fra opløsningen på et forudbestemt tidspunkt (en time, tre timer, fem timer, otte timer eller 24 timer), skåret i to med en æggeskærer og fotograferet. Et digitalkamera på et stativ var placeret over lysboksen.

Undersøgelsen viste, at med hver stigning i tidsintervallet diffunderede farvestoffet dybere ind i æggehviden, hvor diffusion forekom hurtigere ved højere temperaturer.

Forsøget kan gøres lettere derhjemme eller i klasseværelset ved at bruge en gryde eller slowcooker i stedet for en airfryer, og æggene kan koges på forhånd, så eleverne kan tage alle målene på samme tid. Manuelle penetrationsafstandsmålinger kan erstatte billeddannelsesmetoden. Sojasovs eller marinade efter elevens valg kan bruges i stedet for madfarveopløsningen, hvilket giver eleverne mulighed for at “smage” forskellene i diffusion.

Historiens kilde:

Materialer leveret American Institute of Physics. Bemærk. Indhold kan ændres i stil og længde.

Leave a Comment

Your email address will not be published.