Costruire un Calorimetro a Olio: Guida per Progetto di Fiera Scientifica
Un calorimetro è un dispositivo che misura le calorie contenute in un alimento. Funziona catturando l'energia termica rilasciata dalla combustione del cibo tramite un liquido con alta capacità di assorbimento del calore, come l'olio. Per calcolare le calorie, si misura la temperatura dell'olio prima e dopo la combustione; l'aumento di temperatura moltiplicato per la massa dell'olio fornisce l'energia (calorie) catturata.
Materiale Necessario
- Lattina grande
- Lattina piccola
- Matita
- Tappo di sughero
- Ago
- Pinze
- Apri-lattine
- Martello
- Chiodo
- Olio da cucina
- Marshmallow
- Accendino
- Termometro
- Bilancia
- Guanti resistenti al calore
Procedimento
- Rimuovete coperchio e fondo della lattina grande e il coperchio di quella piccola con l'apri-lattine. Praticate 8 fori lungo il bordo inferiore della lattina grande con martello e chiodo.
- Create due fori opposti sulla lattina piccola, a circa 1/4 dell'altezza, abbastanza larghi per la matita. Inserite la matita e posizionate la lattina piccola dentro la grande, sostenuta dalla matita appoggiata sui bordi. Rimuovete la lattina piccola.
- Pesate la lattina piccola vuota e annotate. Riempitela a metà di olio, ripesate e annotate. La differenza è il peso dell'olio. Misurate la temperatura iniziale dell'olio.
- Infilate l'estremità smussa dell'ago nel sughero. Pesate il marshmallow e annotate. Infilzate il marshmallow sull'ago appuntito.
- Accendete il marshmallow, coprite con la lattina grande e posizionate quella piccola con l'olio sopra. La lattina piccola deve stare appena sopra la fiamma.
- Lasciate bruciare finché la fiamma non si spegne. Indossate i guanti, rimuovete la lattina piccola, mescolate l'olio e misurate la temperatura finale. Pesate i resti del marshmallow.
- Calcolo: Aumento di temperatura = T_finale - T_iniziale. Calorie catturate = ΔT × massa olio (in grammi).
Nota di sicurezza: Usate sempre guanti resistenti al calore e operate in area ventilata. Questo esperimento dimostra il principio della calorimetria a combustione costante.