Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

13 frågor/svar hittade

Värme [19431]

Fråga:
Hej

Vi är några klasskamrater som lånat en förälders sommarstuga en helg. Ett par veckor efter vi varit där kom föräldrarna dit och upptäckte att ett blockljus hade smultit smultit ned till stora delar och runnit ned på golvet. De trodde förstås att vi glömt släcka ljuset och blev arga. Jag tror dock inte att vi hade glömt det och undrar om det är möjligt att ett ljus kan smälta av solljuset? Ljuset stod i solljuset i ett inglasat uterum som blir väldigt varmt när solen ligger på.
/Ola N, Vadaskolan, Gävle

Svar:
Hej Ola! Stearin smälter vid c:a 57oC och paraffin vid lite lägre temperatur, se länk 1.

Hur varmt kan det bli i sommarstugan? Vi kan använda data för temperaturen i en solbelyst, oventilerad bil. I länk 2 har man uppmätt en maxtemperatur på 159oF dvs 71oC (se konverteringsprogram i länk 2 i fråga 17401 ).

Teoretiskt kan alltså ljuset smälta även om det inte brinner. Nu är det väl inte så allvarligt eftersom man ganska lätt kan ta bort stearin med nageln och en trasa med kokhett vatten.

Om man måste reda ut vad som hänt bör utseendet på ljuset ge ledtrådar. Om det finns en bortsmält kanal ut från centrum har ljuset ganska säkert brunnit ner.

Se även Stearin .
/Peter E

Nyckelord: stearinljuslåga [13];

1 http://www.liljeholmens.se/fragor-svar/
2 http://www.redrover.org/mydogiscool/how-hot-do-cars-get

*

Ljud-Ljus-Vågor [19293]

Fråga:
Hej!

Är det den blå delen av en stearinljuslåga eller bunsenbrännare som är varmast? Hur många grader varm är den?
/Per Å

Svar:
Se nedanstående figur och fråga 12852 .



/Peter E

Nyckelord: stearinljuslåga [13];

1 http://www.candles.org/candlescience.html

*

Blandat [18385]

Fråga:
Vilka hälsoproblem kan uppstå när man använder stearinljus eller andra levande ljus i våra hem?
/Bertil K, Olympia, Helsingborg

Svar:
Det är inget att oroa sig för om man bara inte har för många ljus och dålig ventilation. Brinnande ljus skapar aerosoler (små partiklar som svävar i luften) av bland annat oorganiska salter, paraffin och sot. Aerosoler kan fastna i lungorna, och det är klart bevisat att detta orsakar sjukdomar, bland annat lungcancer.

Länk 1 är ett examensarbete (ganska avancerat) som visar att det forskas på området.

I artikeln länk 2 (delvis baserat på examensarbetet ovan) visas att ett ljus som brinner stadigt till största delen ger ifrån sig aerosoler i form av vattenlösliga oorganiska salter från tillsatser i veken. Dessa aerosoler har, eftersom de växer i fuktig omgivning (de är hygroskopiska), mindre sannolikhet att deponeras i lungan. Om en saltaerosol ändå deponeras kan den, eftersom den är vattenlöslig) föras bort från lungan. Detta betyder att aerosoler från stearinljus är betydligt mindre skadliga än icke vattenlösliga och icke hygogoskopiska aerosoler som t.ex. sot.

Det finns alltså vetenskapliga argument för att det inte är så farligt att tända några juleljus!

Låt mig passa på tillfället att önska alla läsare av frågelådan en riktigt god jul och ett gott 2012!

Peter Ekström



/Peter E

Nyckelord: aerosol [3]; stearinljuslåga [13];

1 http://www.cast.lu.se/diploma_projects/Examensarbete_Christina_Isaxon.pdf
2 http://www.lu.se/o.o.i.s?id=12588&postid=1401822

*

Blandat [17572]

Fråga:
Det sägs att anledningen till att tärnor och lucior ibland svimmar under själva framträdandet skulle bero på syrebrist eftersom de levande ljusen skulle förbruka syret. Kan detta verkligen stämma?
/Björn K, Trollehöjdskolan, Mullsjö

Svar:
Björn! Jag tror inte det, men låt oss göra en uppskattning av hur mycket syrehalten kan tänkas minska. Vi gör följande antaganden:

* Ett nomalljus brinner med hastigheten 1 cm/5 minuter och tvärsnittsytan är 1 cm2
* Ljus består i dag normalt av paraffin
* Paraffinets densitet är 0.8 g/cm3
* På 5 minuter bränner ljuset 1 cm3 paraffin dvs 0.8 g
* Typreaktionen för förbränning av paraffin är (Paraffin ):

C30H62 + 45.5O2 -> 30CO2 + 31H2O

Dvs
30*12+62*1=422 g paraffin förbrukar
45.5*32=1456 g syre
0.8 g paraffin förbrukar då 0.8*1456/422=2.8 g syre

Vi använder den allmänna gaslagen (fråga 16511 ) för att beräkna hur mycket syre det finns i 1 m3:

pV = nRT dvs

n = pV/RT

Vi antar att temperaturen T är 300 K (varm rumstemperatur). Volymen V är 1 m3, och trycket 0.2*1.013 105 Pa (luften består till 20% av syre). Gaskonstanten är 8.315 J mol-1 K-1. Vi får

n = 20000*1/(8.315*300) = 8 mol = 8*32 g = 256 g

Nu har vi allt vi behöver för att räkna ut hur mycket syre det går åt. Vi antar vi har ett rum på 4*6*2.5 = 60 m3 utan ventilation. Mängden syre i rummet är då 60*256 = 15000 g.

Om vi antar luciatåget har totalt 20 st tända ljus så går det åt 2.8*20 = 56 g.

På 5 minuter förbrukas alltså bråkdelen 56/15000 = 0.0037 = 0.37%. Detta är en helt försumbar bråkdel, som inte kan orsaka lucians svimning. Det är nog snarare spänningen som orsakar svimningen.

En 100 kg man konsumerar i vila enligt länk 1 350 ml O2 per minut. Detta är 0.35/22=0.016 mol eller 0.016*32=0.5g, dvs 2.5 g/5 min. Detta är nästan exakt lika mycket som ett stearinljus förbrukar (2.8 g enligt ovanstående uppskattning).
/Peter E

Nyckelord: gaslagen, allmänna [17]; *kemi [9]; stearinljuslåga [13];

1 http://wiki.answers.com/Q/What_is_the_Resting_oxygen_consumption_by_adult_human

*

Ljud-Ljus-Vågor [17527]

Fråga:
Hej! Jag har en fråga som handlar om stearinljus som ändrar färg periodiskt när de brinner. Dessa har blivit en populär produkt. Hur förklarar man rent fysikaliskt hur detta går till?
/Kerstin K, Levene skola, Levene

Svar:
Kerstin! Länk 1 nedan har några animeringar som visar hur ljusen ser ut. De flesta sidor man hittar är tillverkare och säljare, och de talar inte om hur ljusen fungerar. Jag hittade emellertid en sida som beskriver åtminstone en variant:

The candle contains an optical fibre alongside the wick which senses the light of the flame and activates the LED colour bulbs, green, red and blue to start changing colour. These primary colours mix together one-by-one to create all the colours of the rainbow e.g. red mixing with blue to make purple, green with blue making turquoise. To the eye, the candle appears to change colour by magic. When you blow out the candle, the colour changing will stop until the next time you light it.

Ljuset har en optisk fiber längs veken. När ljuset brinner styr ljuset från fibern tre LEDer (lysdioder) av olika färg (grundfärgerna rött, grönt och blått). Lysdioderna drivs av ett litet batteri. När man blåser ut ljuset stängs lysdioderna av.


/Peter E

Nyckelord: lysdiod [9]; stearinljuslåga [13];

1 http://www.rainbowcandles.se/

*

Ljud-Ljus-Vågor [15311]

Fråga:
När man blåser på ett levande ljus, utan att blåsa ut den, så fladdrar lågan lite. Men den gör även ett fladdrande ljud. Jag undrar hur detta ljud uppstår?
/Emma L

Svar:
Hej Emma! Intressant fråga! Det är mycket lätt att konstatera att din observation är korrekt - det uppkommer ett pulserade ljud när man blåser ut lågan.

Ljud är tryckvariationer i luften och dessa uppkommer genom turbulens (virvlar) som i sin tur uppkommer när två luftströmmar kolliderar. De två luftströmmarna är den du bildar genom att blåsa och den som bildas genom att lågan värmer omgivande luften och varm luft stiger eftersom densiteten minskar.

Länk 1 behandlar det omvända fenomenet att det går att blåsa ut ett ljus med ljud. Länk 2 är mer intressant information om stearinljus.
/Peter E

Nyckelord: stearinljuslåga [13];

1 http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/phy00/phy00518.htm
2 http://www.youtube.com/watch?v=LZjfoJmOt1I

*

Kraft-Rörelse [14989]

Fråga:
Låt oss anta att jag har ett ljus i en burk, jag tänder ljuset och rör burken i olika riktningar. Hur kommer det sig då att lågan rör sig i motsatt riktning mot burken (lågan kan ju omöjligt påverkas av luftmotståndet vid rörelsen). vad är det som sker?
/Staffan B, Herrgård, Säffle

Svar:
Hej Staffan! Ursäkta dröjsmålet med svaret, men jag hade inte tillfälle att utföra experimentet förrän i går på en Mexikansk restaurang .

Det är inte klart från din fråga om burken har lock eller inte. Jag har testat utan lock (mysljus i ett glas), och då ser man tydligt att lågan lutar framåt i rörelseriktningen. Detta beror säkert på att man skapar en luftström i burken. Luft kommer in och går nedåt längs baksidan av burken. När luften når botten tvingas den framåt och drar med sig lågan. Man bör då få samma effekt om man blåser på burken från sidan. Detta visar sig även vara fallet.

Att utföra experimentet med lock på burken är betydlig svårare. Dels blir locket varmt och dels kommer lågan att slockna efter ett tag pga syrebrist. Men man kan åtminstone göra ett tankeexperiment. Effekten bör bli i stort sett samma som fallet utan lock. Man måste emellertid accelerera burken mycket hastigt, så experimentet kan vara farligt om man tappar burken (experimentet utförs lämpligen utomhus där inget kan fatta eld).

Förklaring med lock: Jordens gravitation är ekvivalent med en acceleration rakt uppåt. Om vi utsätter burken för ytterligare en acceleration åt sidan, kommer nettoaccelerationen att riktas lite framåt. Ljuslågan ställer in sig mot vad den uppfattar som upp (varm luft stiger), och lågan kommer att peka lite framåt. Nu har vi inte oändligt långa armar, så vi måste bromsa upp burken till sist. Uppbromsningen är en negativ acceleration, så lågan kommer att peka bakåt.

Jag betvivlar emellertid att man kan åstadkomma en tillräckligt stor acceleration så att den senare effekten kan observeras!
/Peter E

Nyckelord: stearinljuslåga [13];

*

Värme [14157]

Fråga:
Angående fråga 4721. Hur kan ett ljus brinna när det är minus 50 grader kallt men slocknar av blåst luft som kanske är 20 grader varmt.
/marcus e, alléskolan, hallsberg

Svar:
Bra fråga Marcus! Om du har tillfälle att pröva det skall du nog ändå finna att det är sant. Anledningen är att kyleffekten beror inte bara på temperaturen (även 20 grader är för kallt för att stearinet skall förångas). I det första fallet är luften visserligen mycket kall, men volymen är begränsad. Om man blåser är den mycket större volym av luft som kan kyla veken.
/Peter E

Nyckelord: stearinljuslåga [13];

*

Värme [12852]

Fråga:
Vi är två NO-kollegor som vill förklara detta rätt. Har hittat aspekter av svaret, men inte något med direkt fokus på denna fråga: Varför är stearinlågan blå allra längst inne vid veken?

Har det bara att göra med att elektronerna exiterar pga av värmen när stearinvätskan i veken övergår i gasform?

Jag och en kollega har olika uppfattningar och det handlar som du säkert som god naturvetare kan inte om att ha rätt eller fel utan en ren nyfikenhet. Naturligtvis handlar det också om att visa för eleverna att två helt olika teorier kan förklara exakt samma skede.

Min fundering handlar också om att det också finns med fullständig förbränning längst inne vid veken. En skorstenseffekt helt enkelt. Att det blir några kanaler som leder upp syre längs med veken (undertryck?).

Vid den fullständiga förbränningen bildas avgaser och då så blir det en mer ofullständig förbränning. Därav lågans mer gula sken längst ut.

Om detta inte ligger inom ditt arbetsområde så får du gärna förmedla vidare frågorna. Jag ska också undersöka andra internetresurser.
/Petter G, Furulunds skola Lunden, Partille

Svar:
Petter! Det kan tyckas märkligt att lågan är blå nere vid veken. Blått uppfattas ju som varmare än t.ex. gult. Detta gäller emellertid endast om det är svartkroppsstrålning. I en ljuslåga kommer det blå från band från molekylerna C2 och CH.

Det gula i en stearinljuslåga kommer från strålning från kolpartiklar (sot) som bildas av en ofullständig förbränning. Det gula området är ett mycket tunnt skal (någon millimeter) där bränslet (det förångade paraffinet) möter syret. Strålningen är en mycket komplicerad blandning av linjer och band, och är inte enbart svartkroppsstrålning (gult motsvarar - tänk på solen - av c:a 5500oC och så varm blir inte en ljuslåga).

En bunsenbrännare är bra för att demonstrera ovanstående effekt eftersom man med en sådan kan variera lufttillförseln. Med lufttillförseln strypt får man en fladdrande, gul och sotande låga (ofullständig förbränning), medan man med lufttillförseln öppen får en helt blå låga (fullständig förbränning). Se Bunsen_burner#Operation .

Bilden nedan, från Causes of Color , visar en vanlig ljuslåga till vänster. Denna karakteriseras av en luftström nerifrån och upp (varm luft stiger i ett tyngdkraftfält). Lågan till höger är en låga i tyngdlöst tillstånd i en rymdstation. Vi ser att lågan är rund (ingen strömning), och bara blå. Uppenbarligen bildas inte sot. Lågan slocknar efter en kort stund eftersom inget syre tillförs genom strömning.

Se även en utmärkt sajt om färger: Causes of Color och nedanstående länk.

Tack Johan Zetterberg, Förbränningsfysik, för att du förklarat ljuslågans fysik för mig!



/Peter E

Nyckelord: stearinljuslåga [13];

1 http://www.astronomycafe.net/qadir/q490.html

*

Blandat [12573]

Fråga:
Varför brinner det i ett stearinljus endast runt snöret?
/thomas y, göteborg

Svar:
Stearin (en teknisk blandning av palmitin- och stearinsyra, med huvudsaklig användning för framställning av stearinljus [Nationalencyklopedin]) har hög antändningstemperatur och det är därför svårt att få en klump stearin att brinna utan vidare. Vad händer om du håller en tändare under nerändan av ett ljus? Ja, det börjar inte brinna utan det smälter.

Veken (snöret ) är till för att hjälpa stearinet brinna. När ljuset tänds bildas en liten pöl av smält stearin omkring veken. Veken suger upp stearinet, och värmen får stearinet att förångas. Det är det förångade stearinet som brinner. Anledningen till att veken inte brinner upp är att den är "våt" av stearin och därmed inte tillräckligt varm för att brinna. En avklippt veke brinner upp direkt.

Se vidare How does a candle work? och nedanstående frågor. Den andra handlar om stearinljus i tyngdlöst tillstånd.
/Peter E

Se även fråga 4721 och fråga 66

Nyckelord: stearinljuslåga [13];

*

Blandat [66]

Fråga:
Om man tänder ett ljus ombord på en rymdfärja, hur ser då lågan ut?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Vad skulle hända i en rymdkapsel om man tände ett stearinljus på julafton (vi antar att kapseln är luftfylld). Eftersom begreppet "uppåt" saknar relevans liksom begreppet tyngd kan ju rimligtvis den eventuella lågan brinna "horisontellt". Kommer överhuvud taget lågan att brinna eller släcker den sig själv pga att koldioxidhalten kring lågan snabbt blir hög?
/

Svar:
Det var en mycket trevlig fråga! Man kan faktiskt göra ett försök i klassrummet eftersom tyngdkraften försvinner i alla fritt fallande system i enligt med Einsteins ekvivalensprincip.

Försök: Tag en glasburk typ honungsburk och gör hål i locket så att luften kan cirkulera. Sätt ett värmeljus i burken och låt burken falla fritt. Vad händer med lågan? (Naturligtvis får man ha någon, t ex handbollsmålvakt, som kan fånga burken så att den inte går sönder.)

Varför slocknar lågan? Eftersom det inte finns någon tyngdkraft i den fallande burken så stiger inte de varma gaserna som har lägre densitet. Lågan dör snabbt av syrebrist.

Alternativ förklaring. Precis som du säger finns det inget "uppåt" för lågan, alla riktningar har lika "värde". Därför sker inte heller någon transport av syre till lågan.

Man har utfört experimentet på rymdskytteln (länk 1), se CANDLE FLAMES . Bilden nedan är från den sidan.



/GO/lpe

Nyckelord: stearinljuslåga [13];

1 http://science.howstuffworks.com/space-shuttle.htm

*

Ljud-Ljus-Vågor [12222]

Fråga:
Varför visar skuggan av ett ljus både ljuset och en skugga av en "rök"?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Varför visar skuggan av ett ljus både ljuset och en skugga av en "rök" trots att jag inte ser röken när jag tittar på ljuset?
/Mia G

Svar:
Mia! Mycket intressant observation! Jag har utfört följande experimentet med hjälp av min assistent (frugan):

Placera ett ljus på ett bord och placera en lampa så att skuggan av ljuset faller på väggen. Tänd ljuset. Man ser då förutom skuggan av ljuset även skuggan av något som verkar vara rök ovanför ljuset. Men om man tittar direkt på ljuset syns ingen rök! Man får en tydligare effekt om man fläktar lite så att ljuslågan rör sig. Vad är det man ser?

Förklaringen är att den varma luften som stiger från ljuset har lägre densitiet (är tunnare) än resten av luften. Ljus som passerar områden med varierande densitet bryts och reflekteras. Föreställ dig en ljusstråle som går från lampan, genom området ovanför ljuset och fram till väggen. En liten del av detta ljus sprids/reflekteras så det inte hamnar där det skulle. Det blir alltså lite mörkare, och denna "skugga" uppfattas som rök.

Detta är samma effekt du kan se på en uppvärmd väg eller i öknen. Luftspegling och hägringar beror på samma effekt: brytning/totalreflektion i områden där luftens densitet ändras.
/Peter E

Se även fråga 629

Nyckelord: stearinljuslåga [13];

*

Blandat [4721]

Fråga:
varför slocknar ett stearinljus, när man blåser på det ? Man tillför ju extra syre när man blåser luft mot veken och lågan.
/Mats Ö, St Erik, Stockholm

Svar:
Man kyler veken, så att stearinet inte längre förångas. Om man i stället blåser in luft i lågan med ett smalt rör, får man en effektivare förbränning och högre temperatur.
/KS

Nyckelord: stearinljuslåga [13];

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 6575 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2014-10-22 15:08:45.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.