Kalorimeter brukes til å måle potensiell energi. En kalori er energien det tar å varme 1 ml vann 1 grad Celsius. Disse kaloriene er ikke de samme som de som brukes til å referere til mat på ernæringsetiketter, diettplaner, etc., som er kjent som kalorier eller Kcal (1000 normale kalorier). Med noen enkle, dagligdagse materialer kan du konstruere et hjemmelaget kalorimeter for å bestemme enten kaloriene eller Kcal i en prøve av mat.
Trinn
Del 1 av 3: Bygg kalorimeteret
Trinn 1. Få en liten metallboks
Denne boksen vil bli brukt til å inneholde vann som skal varmes opp som en del av de kalorimetriske målingene. Enhver liten metallboks vil fungere, for eksempel de som brukes til å pakke grønnsaker, eller en brusboks. Sørg for at den er tom, ren og åpen i den ene enden. Hvis du bruker en brusboks, vil åpningen som brukes til å drikke ut av boksen, være tilstrekkelig.
Trinn 2. Få en større metallboks
Du trenger en annen metallboks, stor nok til at den lille metallboksen får plass inne i den med plass til overs. Enhver større metallboks vil fungere, for eksempel en kaffekanne. Sørg for at den er tom, ren og åpen i begge ender.
Trinn 3. Punkter fire små hull i den lille boksen
Punkter forsiktig fire små hull (hver rett tvers over hverandre) i den lille metallboksen ved hjelp av en hulling, isplukk eller annet redskap. Plasser hullene like under kanten på boksen.
Trinn 4. Skyv to tynne stenger mellom de fire hullene i boksen
Skyv den ene stangen gjennom boksen til den andre siden, og gjenta deretter med den andre stangen og de to gjenværende hullene; de to stengene skal krysse hverandre. Disse stengene vil bli brukt til å støtte den lille boksen i kalorimeteret. Temperaturbestandige glassstenger er ideelle. Hvis du ikke har noen, kan du prøve noen form for solid, ikke -brennbar stang.
Trinn 5. Fyll den lille boksen med vann
Ved hjelp av en gradert sylinder, kolbe eller annen beholder, hell 100 ml destillert vann i den lille metallboksen.
Trinn 6. Mål temperaturen på vannet
Bruk et kvikksølvtermometer (ikke et digitalt) til å ta den opprinnelige temperaturen på vannet ditt. Du må kanskje la termometeret ligge i vannet en stund, slik at det kan få en nøyaktig avlesning av vannet (som kan endre temperaturen når det justerer seg til romtemperatur).
La termometeret ligge i vannet; du trenger det for å ta en ny lesning senere
Trinn 7. Legg den lille boksen inni den større
Den lille metallboksen skal hvile godt inne i den større, støttet av stengene av glass eller et annet ikke -brennbart materiale.
Trinn 8. Brett ut et binders og sett den ene enden inn i en kork
Et binders i standardstørrelse vil bli brukt til å holde maten inne i kalorimeteret. Brett ut binderset helt slik at det danner en enkelt lang tråd. Sett den ene enden av tråden inn i korken. Sørg for at den kan stå oppreist med den utbrettede binderen som stikker opp.
Del 2 av 3: Bruke kalorimeteret
Trinn 1. Skaff deg litt mat å teste
Vei maten med en nøyaktig skala, og registrer målingen. Du trenger bare en liten mengde mat. Gode valg inkluderer en skallet peanøtt, potetgull eller annen fettrik mat.
Trinn 2. Forbered korkmatholderen
Pakk forsiktig enden av binderset som ikke stikker i korken rundt maten du vil teste (eller stikk hull i det med binderen).
Trinn 3. Tenn maten
Sett korken på en flat, ikke -brennbar overflate slik at maten på binderset stikker opp. Tenn maten med en butan -lighter eller annen enhet. Så snart det tar fyr, legg boksene over den.
Vær veldig forsiktig med å tenne maten og legge boksene over den, slik at du ikke brenner deg
Trinn 4. La maten brenne
Hold boksene over maten så lenge det tar å brenne helt. Når maten brenner, vil den varme opp vannet i den lille boksen som henger i den store boksen.
Se nøye på maten mens den brenner. Hvis den går fort ut, før maten brenner helt, tennes den igjen
Trinn 5. Sjekk temperaturen på vannet
Når maten er helt brent ut, rør vannet i den lille boksen ved hjelp av termometeret. Registrer temperaturen på det oppvarmede vannet.
Vær forsiktig med å bevege eller berøre kalorimeteret, da bokser og andre deler kan være veldig varme
Trinn 6. Vei den brente maten
Når den brente maten er avkjølt, fjerner du den fra binderset. Vei den igjen, og registrer målingen.
Del 3 av 3: Beregning
Trinn 1. Forstå formelen du må beregne kalorier
Formelen som brukes til å bestemme kaloriverdien til en prøve av mat ved hjelp av et hjemmelaget kalorimeter er relativt enkelt: kalorier = vannmengde (i ml) x temperaturendringen (i Celsius) i vannet.
Trinn 2. Samle dataene du trenger for å beregne
Hvis du fylte den lille boksen med nøyaktig 100 ml destillert vann, vet du allerede vannmengden (100 ml). Hvis du registrerte vanntemperaturen til vannet og temperaturen etter at maten ble brent, kan du bestemme temperaturendringen ved å trekke den mindre verdien fra den større.
For eksempel, hvis vannet i boksen opprinnelig var 35 grader Celsius, deretter 39 grader Celsius etter at maten ble brent, har du en temperaturendring på 4 grader (39-35 = 4)
Trinn 3. Beregn kaloriene i maten
Bruk formelen og dataene du samlet inn, og bestem hvor mange kalorier det var i maten du analyserte.
- For eksempel, hvis du hadde en temperaturendring på 4 grader, inneholdt maten 400 kalorier (400 = 100 ml x 4, ved å bruke formelen kalorier = vannmengde x temperaturendringen i vannet)
- For å bestemme Kcal av maten, multipliserer du temperaturendringen i vannet med vannmengden i liter. Ved å bruke eksemplet ovenfor vil prøven inneholde 0,4 Kcal (0,4 Kcal = 0,100 L vann x 4)
