Det er vigtigt at bruge solcreme, hvis man vil undgå at blive forbrændt. I denne undersøgelse ser vi på, hvor god solcreme er til at blokere UV-stråling fx fra solen.
Tit ved man godt, hvem der er den stærkeste i klassen, hvis man skulle lægge arm. Men man kunne også måle på en anden måde: Hvem har de stærkeste lunger?
VIGTIGT – læs dette sikkerhedsafsnit, inden du går i gang. Læreren bør bore hullerne i skruelågene – ellers skal forsøget laves med en lærer. Man skal dog passe på, da limen bliver varm.
Brug genbrugsflasker. Limpistol og slanger kan købes i et byggemarked og genbruges efter forsøget.
Har du tætnet kapslen og slangen rigtig godt, er det nødvendigt at lukke luft ud af flasken, hver gang der er blevet pustet.
Prøv at svare på følgende spørgsmål:
I flasken er der væske og luft. Den luft, der pustes ned i flasken, skaber et overtryk. Når man holder op med at puste, vil overtrykket udligne sig – altså forsøge at skabe samme tryk som uden for flasken. Det gør overtrykket ved at skubbe til vandet i flasken og presse det op gennem slangen. Jo højere lufttrykket er inde i flasken, des større tryk vil det kunne presse vandet op med.
Vandet stopper med at stige, når trykket fra vandet i slangen er det samme som trykket i flasken.
Det gennemsnitlige tryk ved havniveau er 1 atmosfære. Det skrives 1 atm. Man kan beregne det tryk, som lungerne har udøvet, ud fra vandsøjlens højde.
Vandsøjletrykket (P) er givet ved P=ρ · g · h.
Trykket man får ud her, måles i pascal (Pa). SI-enheden for tryk er Pascal (Pa). Atmosfærens tryk (1 atm) er 101325 Pa.
Får man fx trykket i vandsøjlen 1 meter op, har man skabt et tryk på P = ρ · g · h
P = (1000 kg/m3) · (9.80 m/s2) · 1 m = 9800 Pa.
At vi kan gøre denne tilnærmelse, nemlig at lufttrykket fra lungerne er lig med vandsøjlens højde, er fordi vi antager, at det volumen, som luften udvider sig med (og dermed taber tryk) ved at skubbe vand ud af slangen, er meget lille sammenlignet med det volumen, vi genererer overtryk i. Det er måske lettere at se, hvis vi sammenligner de to ekstreme tilfælde, 1) næsten ingen vand i flasken og 2) næsten kun vand i flasken.
En mellemting mellem disse to grænsetilfælde er bedst. Præcis hvor meget må man finde frem til ved at eksperimentere. Men skal man sammenligne med kammerater i klassen, er det vigtigt, at vandmængden er konstant. Ydermere er det meget vigtigt, at slangen står lodret, da vandet ellers vil presses alt for langt ud af slangen.
Hvis vi vil omregne til enheden atm, kan vi gøre således:
Først udregnes det relative tryk: (9800 Pa) / (101325 Pa / atm) ~ 0.1 atm.
Det kalder man for det relative tryk, fordi det samlede tryk skal have atmosfærens tryk lagt oven i. Testpersonens lunger har altså kunnet danne et tryk på: normalt tryk + relativt tryk. Dette svarer til 1 atm + 0,1 atm = 1.1 atm, hvis personen har fået vandsøjlen ca. 1 meter op.
Den samlede formel for vandsøjletrykket lyder derfor:
P = 1 atm + ((1000 kg/m3) · (9,82 m/s2)·h) / (101325 Pa/atm)
En boremaskine er en analog højteknologi. Den er drevet af en elektromotor og har ofte flere justeringsmuligheder for at opnå kontrol over kraften og hastigheden du borer med. Læs mere om boremaskiner her.
Tror du, der er forskel på drenge og piger?
Tror du, der er forskel på højden af den, der puster?
Tror du, der er forskel på, om man bor på landet eller i byen?
Tror du, der er forskel, hvis man har forskellig alder?
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.