[NA] Isoleren van een blikje

[Loveyoukiss]

Hallo allemaal,

Ik moet voor natuurkunde een blikje isoleren,

het materiaal mag max 75 gram wegen.

Aan het eind van de les meten we de temperatuur en ik zou het erg leuk vinden om hiermee te winnen je krijgt dan namelijk een 8,5

alvast bedankt!

[Mr.Mark]

Als je het goed doet heb je toch een 10 en geen 8.5? Wat oneerlijk zeg. Verder weet ik niet echt wat je nou precies bedoelt

[remy476]

Ik zou het buiten zetten. Binnen een paar uur is t bevroren en t weegt niets.

[cartman666]

een 2e blikje dat iets groter is, dat lassen aan je eerste blikje, dan heb je een termosblikje.

[ILUsion]

remy476 schreef:

Ik zou het buiten zetten. Binnen een paar uur is t bevroren en t weegt niets.

Dat is op zich geen isolatie, maar zal wel beter werken dan in de oplossing van iemand die niets gedaan heeft. Probleem lijkt me wel dat je met die oplossing ook niet veel gedaan hebt en die oplossing valt of staat met hoe er getest gaat worden. Als de test neerkomt op het vullen van het blikje met warm water, en vergelijken welke het langst de warmte vasthoudt; dan faalt je design gewoon keihard.

Plus je blijft met een probleem in mijn ogen: tegenover een goede isolatie kan je nog steeds falen omdat je zelf eigenlijk geen isolatiemateriaal gebruikt (en je de thermische gradiënt enkel groter gemaakt hebt, dus in het begin ga je sneller opwarmen dan de rest; het omgekeerde zie je ook bij koken: je krijgt ijs sneller aan de kook dan lauw water).

Om het iets grafischer te maken: vergelijk het met een vat dat je aan het laten leeglopen bent, je wilt dat zo lang mogelijk rekken. Dan heb je twee opties om dat zo lang mogelijk te rekken: ofwel maak je je vat heel erg groot en dan kan je wel een tijdje leven met veel water dat wegloopt (dat doe je door je blikje te bevriezen) ofwel maak je het slangetje waardoor je alles moet laten weglopen heel erg klein (dat is wat isolatie doet) en dan werkt dat zowel als je er een groot vat achter zet of een klein vat. Met een groot vat erachter kan natuurlijk extra helpen (maar dat hoeft niet zo: doordat je vat groter is, is de druk ook groter dus is de stroomsnelheid ook groter, dus kan het nog zo zijn dat je vat sneller leeg is).

Met die beperking op het gewicht kun je maar moeilijk nog het principe van een calorimeter toepassen dat gelijkaardig is als hierboven: zorg voor een grote termische massa, dan kan je de temperatuur redelijk constant houden (je mag geen grote massa hebben, dus kan je dat principe niet gebruiken). Dus het komt er eens op aan om te gaan kijken naar materialen die weinig warmte doorlaten. Wat je bv. kan proberen is polystyreen te bemachtigen, dat wordt nog wel frequent gebruikt als isolatie

Misschien moet je ook eens denken aan apparaten of gebruiksvoorwerpen die goed isoleren; en nagaan wat daar gebruikt wordt als isolatie. Het voordeel is dat isolatiemateriaal vaak heel weinig tot zelfs (zo goed als) niets weegt (dat laatste zal moeilijker zijn voor je om te bereiken met een eigen opstelling, maar het wordt in het dagelijkse leven gebruikt).

In ieder geval kan je best eens opzoeken hoe warmtetransport gebeurt (wat op WikiPedia staat moet al genoeg zijn), daar staan ook lijstjes met materialen en hun thermische geleidbaarheidscoëfficiënt h (op de Engelse toch). Wat je nodig hebt is een materiaal dat tegelijk licht is en een lage h heeft, om een indicatie te hebben wat een goed materiaal is, kan je dus die h vermenigvuldigen met de dichtheid van elk van die materialen en het laagste product gaat het beste materiaal geven. Als beste ga je volgens mij uitkomen op aerogel, maar ik weet niet hoe makkelijk je daaraan zal geraken.