Lehet, hogy már van olyan közöttetek, aki találkozott ezzel a kísérlettel a youtube-on, vagy egy közösségi oldalon esetleg. Tudom, a visszajelzések alapján, hogy ezt a blogot szülők is olvasgatják, valamint vannak olyan iskolák, ahol szakkörön beszélik meg az olvasottakat. Többen kérték, hogy legyenek a blogon olyan kísérletek, amiket a diákok is el tudnak végezni.

Tehát közkívánatra!

forrás: https://science360.gov/obj/tkn-video/0e5f2e35-3336-4746-a5e5-b3f3ab44c8f6/soap-microwave

Először is, mint minden kísérletnél, műhely munkánál vagy manuális tevékenységnél, jöjjön a munkavédelmi tájékoztatás. És kérek MINDENKIT, hogy senki NE ugorja át!

Tehát, diákokról, és kiskorúakról lévén szó, NE kísérletezzetek szülői, tanári felügyelet nélkül! Még a legveszélytelenebbnek tűnő kísérlet is veszélyessé válhat szakavatatlan kezekben. Az interneten rengeteg olyan kísérlet található, ami már önmagában is veszélyes, ráadásul sok kísérletet manipulálnak is, vagyis amit látsz, annak a fele sem igaz. Sajnos már ez is üzlet, kemény pénzek vannak a látogatottsági értékek mögött, és vannak akik bármit megtesznek ezért. Tehát, amit itt leírunk, ajánlunk, azok lehet hogy nem annyira látványosak, mint sok-sok másik a neten, de felnőtt szülő vagy tanár felügyelete alatt (vagy inkább társaságában, hiszen ez élmény!!) szórakoztatóak, és rengeteget tanulhatsz belőle, illetve a magyarázatokból.

Lássuk az elsőt a remélhetőleg hosszú sorozatból:

Figyelmeztetés:

-a kísérletezés alatt ne hagyd felügyelet nélkül a készüléket!

-tudnod kell, hogy a most elvégzett kísérletben használt szappan nem károsítja sem a készüléket, sem a későbbiekben behelyezett élelmiszert. A kísérlet után a szokásos módon tisztítsd ki te, vagy egy felnőtt a készüléket.

-ne tegyél be semmiféle fém tárgyat a készülékbe!

Mire lesz szükséged?

-egy szilárd szappan (nem, a folyékony szappan most nem jó!)

-mikrohullámú sütő

-tányér (lehet papír, vagy kerámia, de ne fémbevonatú - az aranyszegélyes családi herendi porcelán csészét ne tedd be!)

GYIK (FAQ):

-Igen, én is kipróbáltam, egy bolti szappannal,

-Igen, azóta is használom a mikrohullámú sütőt, és nincs szappaníze a betett teámnak, pizzámnak,

-Nem, nem égett ki a szemem attól, hogy az ablakon keresztül néztem a kísérletet :-),

-Nem, a mikrosütőből kivett étel nem „sugároz”, a mikrohullámok nem maradnak benne az ételben,

Várom a további kérdéseket...

Kísérlet folyamata:

1 - Helyezd el a szappant a tányéron, és helyezd be a mikróba

2 - kb. 2-3 perc hosszan a maximális hatásfokon (de ne grillezz!) melegítsd és nézd a történéseket! Csodálkozz rá!

3-Várj egy pár percet. Vedd ki a szappant, törj le belőle egy darabot, és próbáld meg szappanként alkalmazni! Sikerült?

4-Most pedig takarítsd ki a mikrót (nedves ronggyal töröld ki)

És most nézzük a fizikát a történtek mögött!

forrás: NASA

A mikrohullámú sütő nevében a mikrohullám mit is jelent? Mi történik a mikrohullámú sütőbe belehelyezett étellel, anyaggal?

Tehát, a mikrohullámú sütő egy olyan sütő, ami mikrohullám segítségével melegíti fel a betett anyagot.  De hogyan? Miért? Mi is az a hőmérséklet? Mi határozza meg egy anyag hőmérsékletét?

Nos, nagyon leegyszerűsítve a dolgokat, a teljesség igénye nélkül, azt mondhatjuk, hogy egy anyag hőmérsékletét, az anyagot felépítő molekulák mozgásának a sebessége határozza meg. Amennyiben a molekulákat gyorsabb mozgásra tudjuk késztetni, azzal az anyag hőmérsékletét növeljük meg. De mivel kellene megmozgatnunk a molekulákat? Ha a molekulákat kis labdáknak vagy üveggolyóknak képzeljük el, akkor egy gyerekkori játék juthat az eszünkbe, a golyózás! Vagy a déli országokban olyan népszerű nyugdíjas játék, a petanque, esetleg az angolszász országok curling-je (a fénykép alapján már biztosan tudod miről van szó). Igen ám, de mivel lökdössük ezeket a molekulákat, kézzel nem tudjuk, olyan eszközünk a fiókban otthon nincs, amivel ezt megoldhatjuk. Közvetíthetünk az anyagnak energiát, vagyis például tűzhelyre helyezve az elégetett gáz energiáját megpróbáljuk átadni a molekulának. Nem valami jó hatásfokkal sajnos.

forrás: pixabay.com

 Fogalmak:

frekvencia = az ismétlődés gyakorisága, vagyis hogy egy adott esemény hányszor ismétlődik meg egységnyi idő alatt, mértékegysége: herz (Hz)

hullámhossz = távolság, ami alatt a hullám ismétlődik, mértékegysége méter (m)

Hogy működik?

A mikrohullámú sütő belsejében, a 2,45 GHz frekvenciájú elektromágneses hullám hatására jön létre a melegedés. A hullám hatására rezgésbe jött molekulák, ha szoros kapcsolatban állnak, mint például a víz esetében, egymással ütközve energiát adnak át egymásnak, átlagos kinetikus (=mozgási) energiájuk növekszik, megmelegszik a víz.

Fémet miért ne tegyünk be?

Ha a fém, amit beteszünk, vékony rétegben van, vagy kicsi a keresztmetszete, akkor a mikrohullámok hatására áram indukálódik Ha hegyes fém tárgyat teszünk be, akkor ívet is húzhat, ami szép, de nem hasznos a mikróra nézve. Ha nagy méretű fém tárgyat teszünk be, pld lábasban akarjuk melegíteni a levest, akkor valószínűleg a mikrohullámú sütőt tesszük tönkre. Ugyanis a magnetroncső tönkremehet.

Magnetroncső:

Ez a lelke a mikrohullámú sütőnek, vagyis ez kelti az elektromágneses rezgést. Ez egy speciális kialakítású vákuum dióda, a két végén állandó mágnesekkel. Az elektronok egy izzítható katódról lépnek ki. Pontosabban annak felületéről. Ezeket az elektronokat mágneses tér segítségével kényszerítik spirális pályára, ahol egyre gyorsulva mozog, és így elektromágneses hullámokat gerjeszt.

forrás: pixabay.com

Popcorn és a szappan a mikróban:

A popcorn a magban található vízmolekulák melegedése miatt fog kipattanni. Miért? Ugyanis a víz eléggé felmelegszik ahhoz, hogy gőzzé váljon, miközben a magban a nyomás megnő, felhasítja a mag héját. A szappannál a helyzet nagyon hasonló. A szappan anyagában bedolgozva találhatók kisméretű vízhólyagocskák, amik hirtelen kitágulnak a bennük megnövekvő nyomás hatására. Mivel a szappan anyaga nem áll ellen, hanem formálódik, ezért láthatjuk a szappan "kivirágzását" Miután lehűl az anyag, a szappan nem nyeri vissza eredeti formáját, hanem a deformált formában rögzül. Akár szép karácsonyi ajándék is lehet. De vajon tudja majd a megajándékozott szappanként használni? Vagy csak egy érdekes asztaldísz lesz?

Fel szeretném hívni a figyelmet, hogy különböző anyagok különböző mértékben és sebességgel melegednek fel, például a tojás sárgája gyorsabban melegszik, mint a fehérje.

 Üdv,

ScienceGuruk