Experiment: wetenschap van een ijslolliestokje!

Je weet vast wel hoe je een waterijsje kunt maken: Je doet wat ranja in een vormpje, steekt er een stokje in en dan gaat het de vriezer in tot het bevroren is. Natuurlijk kies je de ranja die jij het lekkerst vindt, maar wat voor stokje gebruik je? Welk materiaal ga je gebruiken?

Tijgers hebben geen stokje nodig! In dierentuinen geven ze wel eens ijs aan dieren op warme dagen. Het is lekker en ze kunnen ermee spelen!

Om uit te vinden welk materiaal het beste is, moeten we eerst kijken waarom er een stokje in het ijsje zit. Dat klink gemakkelijk, maar wetenschappers denken graag moeilijk. Laten we eens een rijtje maken:

De functie van het stokje:

1. houdt het ijsje vast
2. zorgt dat je hand droog blijft
3. zorgt dat je hand niet bevriest
4. laat het ijsje niet draaien als je eraan likt

We gaan nu de vier punten onderzoeken. Als eerste moet het stokje het ijsje vasthouden. Je moet dus een materiaal hebben waaraan het ijsje blijft plakken als het bevriest. We kiezen voor het experiment drie verschillende materialen:

• hout
• plastic
• metaal

Dit heb je nodig:

• water
• ijsvormpjes
• houten lolliestokjes
• plastic bestek
• theelepel
• plakband
• horloge of klok

Dit moet je doen:

Stap 1: Maak drie verschillende ijsjes (of ijsklontjes). Één met het houten stokje erin, eentje met de achterkant van het plastic bestek en eentje met de achterkant van de theelepel erin.

Stap 2: hang de ijsjes ondersteboven met plakband aan een tafel of stoel (als je dit buiten doet, hoef je niet op te ruimen!) en houd op de klok bij welk ijsje als eerste van het stokje valt.

Dit gebeurt er:

Materialen hebben allemaal een andere snelheid voor energie die er doorheen gaat. Warmte is ook energie en dat gaat sneller door metaal dan door hout of plastic. Dat betekent dat de warmte van de lucht ook sneller in het ijsje komt met het metalen lepeltje erin. Die zou dus als eerste moeten vallen. 

Om te kijken of je hand droog blijft, kun je het experiment hierboven nog een keer doen, maar dan terwijl je de ijsjes vasthoudt. Wissel van hand als het stokje te koud aanvoelt. Het verschil met het vorige experiment is dat er nu veel warmte van je hand naar het stokje gaat en in het ijsje. Bij welk ijsje blijft volgens jou je hand het langst droog?

Als je de experimenten hierboven hebt gedaan, voelde je vast wel dat het metalen lepeltje heel erg koud wordt. Dat komt omdat de warmte van je hand heel snel naar het ijsje gaat en daardoor voelt de lepel zó koud aan dat je ervan kunt bevriezen!

Als laatste kies je het materiaal waaraan het ijsje het beste bleef plakken zonder te smelten. Je gaat nu twee ijsjes maken met een lekker smaakje, want je moet ze helemaal opeten!

Dit heb je nodig:

• een plat stokje
• een rond stokje
• twee vormpjes voor het ijs
• water
• ranja

Als plastic het best werkte, kies je bijvoorbeeld de achterkant van een plastic lepel en een rietje als rond stokje. Als hout het beste werkte, kies je een plat lolliestokje en een potlood als rond stokje.

Nu maak je je ijsjes met de stokjes erin en lik je ze helemaal op (voor de wetenschap natuurlijk). Hoe zorgt de vorm ervoor dat het ijsje aan het stokje blijft zitten? Welke vorm werkt beter?

Voor professionele ijsmakers is het belangrijk om te weten welk stokje het beste is. Bij een klein ijsje hoeft het niet lang te blijven plakken, zodat je met één hap je ijsje op kunt eten. Bij een heel groot ijsje met chocola moet het wel blijven plakken, anders knoei je op je kleren! Natuurlijk moeten je handen wel lang genoeg droog blijven en je vingers mogen niet bevriezen.

Superkoel experiment!

 Er komt een warme periode aan en wat is er dan lekkerder dan een koel drankje of een lekker ijsje? Een wetenschappelijk ijsje natuurlijk!

Het volgende experiment is heel gemakkelijk om te doen. Misschien moet je wel een paar keer oefenen voordat het goed gaat, maar dan kun je iedereen versteld laten staan. Je gaat een ijsje maken dat vloeibaar is in de fles, maar meteen verandert in ijs als je het uitschenkt.

Dit heb je nodig:

• schone plastic fles
• water
• vriezer
• ijsblokjes-vorm

Dit moet je doen:

Stap 1: Zorg dat je fles helemaal schoon is. Maak ook de dop goed schoon. Als er nog restjes inzitten van iets anders dan water, bevriest het misschien te snel. Vul de fles met schoon water uit de kraan en draai de dop erop.

Stap 2: Doe ook wat water in de ijsblokjesvorm en leg die samen met de fles in de vriezer.

Stap 3: Wacht. Wacht tot de ijsklontjes bijna helemaal bevroren zijn. Beweeg niet met de fles als je de ijsklontjes gaat controleren! Als het goed is, is het water in de fles dan nog vloeibaar. Het is nu supergekoeld water!

Stap 4: Je kunt het water laten bevriezen door tegen de fles te tikken of het uit te schenken op een ijsklontje!

een watermolecuul

Zo werkt het:

Water is gemaakt van moleculen. Dat zijn de kleinst mogelijke deeltjes van water. Dat molecuul heeft een vorm waarmee het precies op een ander molecuul past om een kristal te vormen: ijs. Als water vloeibaar is, kunnen die moleculen gewoon een beetje langs elkaar drijven. Als het bevriest, gaan ze allemaal in de kristalvorm zitten en dan hebben ze meer ruimte nodig. Als het water helemaal stil ligt, is er een evenwicht tussen de moleculen. Het is alsof ze niet weten dat het koud genoeg is om te bevriezen. Als je ze dan een tik geeft of uitschenkt, willen ze nog heel snel in de kristalvorm gaan zitten en verandert het in ijs. Je kunt er ook een ijsklontje in gooien. IJs heeft dus een beginnetje nodig! Hieronder zie je er een filmpje over.

Extra!

Probeer ook eens wat als eerste bevriest: een flesje met koud water of een flesje met heet water uit de kraan.

Zweterige drankjes

Als je het warm hebt, ga je zweten. Dat wist je natuurlijk al. Maar weet je ook waarom je zweet?

Over je hele lichaam heb je zweetklieren. Geen zwetende pestkoppen, maar hele kleine zakjes onder je huid waarlangs zweet uit je huid kan komen. De meeste heb je op je handen, je voeten en onder je oksels. Als je lichaam te warm wordt, moet het afkoelen. Door te zweten, koel je af. Dat komt omdat zweet de warmte-energie gebruikt om te verdampen. Het water gebruikt dan de warmte van je lichaam om te veranderen in waterdamp.

Je kunt ook afkoelen door iets kouds te drinken. Soms lijkt het alsof de beker zweet, maar zo'n beker heeft helemaal geen zweetklieren. Waar komt het water aan de buitenkant dan vandaan? We gaan het testen met een experiment.

Dit heb je nodig:

• twee dezelfde bekers
• water
• ijsklontjes
• thermometer (extra)
• handdoek
• klok of stopwatch

Dit moet je doen:

Stap 1: Vul één beker met water en doe ijsklontjes in de andere. Vul de beker met ijsklontjes aan met water, tot in allebei de bekers evenveel zit. Droog de bekers aan de buitenkant af.

Stap 2: Zet de bekers op een warme plaats, bijvoorbeeld buiten in de zon. Laat ze 15 minuten staan. Gaat je koude beker zweten? En de gewone beker?

Dit gebeurt er:

De beker zonder ijs is je controle-beker. Dat is de normale situatie. De beker met ijs is je testbeker. Dat is de situatie die je gaat onderzoeken. Als het goed is, zie je druppeltjes vormen op de ijsbeker. Het lijkt wel zweet!

De beker zweet niet, er komt condens op. Condens is waterdamp dat is veranderd in water. Dat is dus het tegenovergestelde van verdampen. Er zit heel veel water in de lucht, in de vorm van waterdamp. Als de waterdamp in de buurt van de koude beker komt, raakt het energie kwijt. De deeltjes kunnen dan niet meer vrij rondzweven en gaan aan elkaar plakken tot het druppeltjes zijn. Die druppels plakken dan aan de beker.

EXTRA: Meet met de thermometer hoe koud het water is als er druppeltjes gaan vormen. Die temperatuur is het dauwpunt. Dauw is een naam voor de druppeltjes die je 's ochtends wel eens op het gras ziet. Dat is ook gecondenseerde waterdamp.

Probeer het experiment nog eens met bekers van ander materiaal. Gebruik bijvoorbeeld gekleurde bekers, glazen of blikjes. Je kunt ook meer of minder ijs gebruiken

Hoe besmettelijk ben jij?

In het nieuws hoor je vaak over besmettelijke ziekten. Soms kun je zelfs ziek worden van dieren, omdat de bacteriën of virussen ook werken in jouw lichaam. De meeste bacteriën en virussen krijg je van spuug. Als iemand een virus of een bacterie in zijn lichaam heeft, kan die ook in zijn spuug zitten. Als je hoest, vliegen er allemaal kleine spuugdruppeltjes weg die iemand anders kan inademen.
Niet alleen door te niezen, maar vooral door je handen kun je ziekteverwekkers doorgeven. Als je een beetje snot op je handen hebt, geef je dat al snel door aan de deurklink, je tafel, je pen, geld, je telefoon, je computer en allerlei dingen die je vastpakt. Als iemand anders dat ook vastpakt, kan die er ook ziek van worden.

Met het volgende experiment kun je zien hoe besmettelijk je bent.

Dit heb je nodig:

• vloeibaar wasmiddel (witte was)
• heel veel vrijwilligers (familieleden, een hele klas)
• pen en papier
• UV-lamp (blacklight)
• donkere kamer

Dit moet je doen:

Stap 1: Verdeel je vrijwilligers in twee groepen; groep 1 en groep 2. Zet de UV-lamp in de donkere kamer aan. Smeer wat wasmiddel op de hand (die waarmee je schrijft) alsof het besmettelijk snot is. Een beetje op je vingers, een beetje aan de binnenkant van je hand en misschien ook een beetje op je pols.

Stap 2: Schrijf met de pen je naam bovenaan het papier. Geef de pen door aan groep 1 en vraag ze om allemaal hun naam op te schrijven.

Stap 3: Geef iedereen in groep 2 een hand en vraag ze om de anderen een hand te geven. Zeg tegen je proefpersonen dat ze niet meteen hun handen mogen wassen. Dat mag pas nadat het experiment is afgelopen.

Stap 4: Neem de pen en het papier mee naar de UV-lamp om te kijken hoeveel besmettelijk snot erop zit. Het zal lichtgeven onder de lamp.

Stap 5: Vraag één voor één je proefpersonen van groep 1 naar binnen, op volgorde van hun naam op het blaadje. Is iedereen even erg besmet? Vraag dan groep 2 naar binnen. Zijn zij allemaal besmet geraakt?

Zo werkt het:

Je snot is plakkerig, net als het wasmiddel. Echt snot licht niet op onder een UV-lamp, maar wasmiddel wel. Dat komt omdat er witmakers inzitten. Dat zijn stoffen die extra veel UV-licht weerkaatsen, waardoor de was extra wit lijkt. Je ziet dat het erg belangrijk is om af en toe je handen te wassen, zodat je jouw ziekteverwekkers niet doorgeeft aan anderen en zodat je zelf niet ziek wordt van anderen. Als je niest, kun je dat het beste doen in je elleboog. Je geeft dan geen snot door aan anderen en verspreidt ook geen druppeltjes.

zo moet het!