Kalorimeters word gebruik om potensiële energie te meet. 'N Kalorie is die energie wat nodig is om 1 ml water 1 graad Celsius te verhit. Hierdie kalorieë is nie dieselfde as dié wat gebruik word om na voedsel op voedingsetikette, dieetplanne, ensovoorts te verwys nie, wat bekend staan as Calorieë of Kcal (1000 normale kalorieë). Met 'n paar eenvoudige, alledaagse materiale, kan u 'n tuisgemaakte kalorimeter bou om die kalorieë of Kcal van 'n monster voedsel te bepaal.
Stappe
Deel 1 van 3: Bou van die kalorimeter
Stap 1. Kry 'n klein metaalblik
Dit kan gebruik word om water te bevat wat as deel van die kalorimetriese metings verhit sal word. Enige klein metaalblikkie sal werk, soos dié wat gebruik word om groente te verpak, of 'n koeldrankblik. Maak seker dat dit leeg, skoon en oop is aan die een kant. As u 'n koeldrankblik gebruik, is die opening wat u gebruik om uit die blik te drink, voldoende.
Stap 2. Kry 'n groter metaalblik
U benodig 'n tweede metaalblikkie, groot genoeg sodat die klein metaalblikkie daarin kan pas. Enige groter metaalblik kan werk, soos 'n koffieblik. Maak seker dat dit leeg, skoon en oop is aan beide kante.
Stap 3. Boor vier klein gaatjies in die blikkie
Maak 'n gaatjie, 'n ysstok of 'n ander werktuig deur vier klein gaatjies (elkeen direk teenoor 'n ander) in die klein metaalblik. Plaas die gate net onder die rand van die oop punt van die blik.
Stap 4. Skuif twee dun stawe tussen die vier gate in die blikkie
Skuif een staaf deur die blikkie na die ander kant, herhaal dan met die ander staaf en die twee oorblywende gate; die twee stawe moet mekaar kruis. Hierdie stawe sal gebruik word om die klein blikkie in die kalorimeter te ondersteun. Temperatuurbestande glasstawe is ideaal. As u nie een het nie, probeer dan 'n stewige, nie -brandbare staaf.
Stap 5. Vul die blikkie met water
Giet 100 ml gedistilleerde water in 'n klein metaalblik met 'n gegradeerde silinder, kolf of ander houer.
Stap 6. Meet die temperatuur van die water
Gebruik 'n kwiktermometer (nie 'n digitale nie) om die aanvanklike temperatuur van u water te meet. Miskien moet u die termometer 'n geruime tyd in die water laat sodat die water akkuraat kan lees (wat die temperatuur kan verander namate dit by kamertemperatuur aanpas).
Laat die termometer in die water; u sal dit nodig hê om later weer te lees
Stap 7. Plaas die klein blikkie binne -in die groter een
Die klein metaalblikkie moet veilig in die groter een rus, ondersteun deur die stawe van glas of 'n ander nie -ontvlambare materiaal.
Stap 8. Vou 'n skuifspeld oop en steek die een kant in 'n kurk
'N Standaardknipsel word gebruik om die kos binne die kalorimeter te hou. Vou die skuifspeld heeltemal uit sodat dit 'n enkele lang draad vorm. Steek die een kant van die draad in die kurk. Maak seker dat dit regop kan staan terwyl die oopgevoude paperclip regop steek.
Deel 2 van 3: Die gebruik van die kalorimeter
Stap 1. Kry voedsel om te toets
Weeg die voedsel op 'n akkurate skaal en teken die meting aan. U benodig slegs 'n klein hoeveelheid kos. Goeie keuses sluit in 'n uitgedopte grondboontjie, aartappelskyfie of ander vetryke kos.
Stap 2. Berei die kurkvoedselhouer voor
Draai die punt van die skuifspeld wat nie in die kurk vassteek nie, versigtig om die kos wat u gaan toets (of steek dit met die skuifspeldjie deur).
Stap 3. Steek die kos aan
Plaas die kurk op 'n plat, nie -vlambare oppervlak sodat die kos op die paperclip vassteek. Steek die kos aan met 'n butaanaansteker of 'n ander toestel. Plaas die blikkies daaroor sodra dit vlam vat.
Wees baie versigtig om die kos aan te steek en die blikkies daaroor te plaas, sodat u nie verbrand nie
Stap 4. Laat die kos brand
Hou die blikkies so lank as wat dit nodig is om heeltemal te verbrand. Namate die kos brand, verhit dit die water in die blikkie wat in die groot blik hang.
Hou die kos versigtig dop terwyl dit brand. As dit vinnig uitgaan, voordat die kos heeltemal brand, moet dit weer aangesteek word
Stap 5. Gaan die temperatuur van die water na
Sodra die kos heeltemal uitgebrand het, roer die water in die klein blikkie met behulp van die termometer. Teken die temperatuur van die verhitte water aan.
Wees versigtig om die kalorimeter te beweeg of aan te raak, aangesien blikkies en ander dele baie warm kan wees
Stap 6. Weeg die verbrande kos
As die verbrande kos heeltemal afgekoel het, verwyder dit uit die skuifspeld. Weeg dit weer en teken die meting aan.
Deel 3 van 3: Bereken
Stap 1. Verstaan die formule wat u nodig het om kalorieë te bereken
Die formule wat gebruik word om die kaloriewaarde van 'n monster voedsel te bepaal met behulp van 'n tuisgemaakte kalorimeter, is relatief eenvoudig: kalorieë = volume water (in ml) x die temperatuurverandering (in Celsius) van die water.
Stap 2. Versamel die data wat u moet bereken
As u die klein blikkie met presies 100 ml gedistilleerde water gevul het, weet u reeds die volume water (100 ml). As u die aanvanklike temperatuur van die water en die temperatuur nadat die kos verbrand is, aangeteken het, kan u die temperatuurverandering bepaal deur die kleiner waarde van die groter af te trek.
Byvoorbeeld, as die water in die blikkie aanvanklik 35 grade Celsius was, dan 39 grade Celsius nadat die kos verbrand is, het u 'n temperatuurverandering van 4 grade (39-35 = 4)
Stap 3. Bereken die kalorieë in die voedsel
Bepaal met behulp van die formule en die gegewens wat u versamel het hoeveel kalorieë in die voedsel wat u ontleed het.
- As u byvoorbeeld 'n temperatuurverandering van 4 grade gehad het, bevat die kos 400 kalorieë (400 = 100 ml x 4, met behulp van die formule kalorieë = volume water x die temperatuurverandering van die water)
- Om Kcal van die voedsel te bepaal, vermenigvuldig die temperatuurverandering van die water met die volume water in liter. Deur die voorbeeld hierbo te gebruik, bevat die monster 0,4 Kcal (0,4 Kcal = 0,100 L water x 4)
