En helt simpel højttaler kan laves med en spole, en magnet og højttalermembran.
Forsøget er oplagt til byg-selv-aktiviteter i en klasse.
Når man rører rundt i en frisklavet kop kaffe, rammer skeen typisk siden af kaffekoppen, og det giver en klingende lyd. Men lyden ændrer faktisk tone, samtidig med at du rører rundt….
VIGTIGT – læs dette sikkerhedsafsnit, inden du går i gang. I forsøget hældes der kogende vand op, og man skal være opmærksom på, om eleverne kan administrere det. Hvis forsøget udføres i mellemtrinnet, kan man bruge varmt vand fra hanen med en teske bagepulver i stedet for kogende vand og kaffe.
Benyt et mærke instant kaffe, der lægger et lille skumlag på toppen. Med den slags kaffe kan man nemlig nemt gentage forsøget flere gange i træk ved bare at røre rundt igen. Fx. “Nescafe Gold Crema” eller en instant espresso. Du kan også lave forsøget med kakaopulver i stedet for, hvis du bedre kan lide det.
Du kan se en film af forsøget ovenover.
Prøv at svare på følgende spørgsmål:
Den lyd du hører, når du slår koppen an, er lyden af en stående bølge i koppen. Lyden har en bestemt tone. En bestemt tone har en bestemt frekvens. Fx. har tonen A, der også kaldes kammertonen, frekvensen 440 Hz (Hertz). Det betyder, at en højttaler, der skal spille den tone, skal svinge højttalermembranen frem og tilbage 440 gange i sekundet.
Den tone, du kan høre fra en kop kaffe, er afhængig af koppens udformning og lydens hastighed gennem væsken. Lydens hastighed i luft er ca. 340 m/s (meter på et sekund). I en kop kaffe er lydens hastighed omtrent 1500 m/s.
Når væsken bliver lettere at trykke sammen, sænkes lydens hastighed gennem væsken. Lyden bevæger sig simpelthen langsommere gennem væsken end før. Det gør frekvensen eller den tone, som man hører, dybere. Flere bobler i væsken gør den altså lettere at trykke sammen. Det gør lydens hastighed lavere. Det sænker frekvensen, der altså svarer til, at man får en dybere tone. Det betyder også, at efterhånden som boblerne søger ud af væsken, bliver væsken sværere at trykke sammen. Det øger lydens hastighed, hvilket igen øger den frekvens, man hører fra koppen, som altså svarer til en lysere tone.
Hvis du vil læse mere om det, så kaldes denne effekt også på engelsk for “The hot chocolate effect”, og er første gang beskrevet i 1982 med kakaopulver i mælk.
En elkedel er teknisk udstyr. Den er særdeles velegnet til at koge vand på kort tid. Varmelegemet er i direkte kontakt med vandet. Kogningen foregår derfor mere effektivt end i en gryde, hvor der er større termisk isolation mellem varmelegemet og vandet.
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.