Att hålla koll på sitt kaloriintag kan vara avgörande för en lyckad kosthållning. Tyvärr anger inte alla livsmedel näringsvärden på förpackningen. I dessa fall kan en kalorimeter användas för att bestämma hur många kalorier en livsmedel innehåller. En kalorimeter fungerar genom att fånga upp den värmeenergi som frigörs när maten bränns, med hjälp av en vätska med god värmelagringsförmåga, exempelvis olja.
Det bästa är att du kan bygga din egen oljekalorimeter med vanliga föremål som redan finns i hemmet. Nedan följer en komplett guide, steg för steg.
Så fungerar en kalorimeter
När ett livsmedel förbränns frigörs energi i form av värme. Genom att placera en behållare med olja ovanför den brinnande maten överförs värmen till oljan, vars temperaturökning kan mätas. Ju mer temperaturen stiger i förhållande till oljans vikt, desto mer energi innehöll livsmedlet. Metoden är förenklad och ger ett uppskattat värde, men den är utmärkt för skolprojekt och experiment hemma.
Det här behöver du
- Plywoodskiva
- Stor plåtburk
- Liten plåtburk
- Burköppnare
- Penna
- Linjal
- Ovässad penna
- Hammare
- Spik
- Våg (kalibrerad i gram)
- Anteckningsblock
- Matolja
- Termometer (kalibrerad i grader Celsius)
- Marshmallow
- Rak nål eller metallspett
- Tång
- Kork
- Tändare
- Värmetåliga handskar
- Träslev
Instruktioner steg för steg
- Förbered arbetsytan. Lägg en plywoodskiva över arbetsytan så att den hålls ren och skyddad. Placera den stora och den lilla plåtburken på plywoodskivan. Använd en burköppnare för att ta bort både toppen och botten av den stora plåtburken. Ta sedan bort toppen av den lilla plåtburken också.
- Märk ut hålen. Mät höjden på den lilla plåtburken med linjalen och dividera höjden med fyra. Gör ett märke med pennan cirka en fjärdedel ned från burkens topp, och ett identiskt märke på motsatt sida av burken.
- Gör hålen. Använd en spik med samma diameter som den ovässade pennan och slå in den vid vartdera märket för att skapa två hål i den lilla plåtburken. Slå även åtta extra hål längs den nedre kanten av den stora plåtburken – de hjälper luften att strömma in och underhålla förbränningen.
- Sätt i pennan. För in den ovässade pennan genom hålen i den lilla plåtburken tills den sticker ut på båda sidor.
- Väg burken och fyll med olja. Väg den tomma lilla plåtburken och anteckna vikten i anteckningsblocket. Fyll därefter burken med matolja till ungefär halva höjden och väg den igen. Anteckna den nya vikten.
- Beräkna oljans vikt. Subtrahera den tomma burkens vikt från den fyllda burkens vikt. Skillnaden motsvarar oljans vikt – anteckna den.
- Mät starttemperaturen. Mät oljans temperatur med termometern och anteckna värdet. Detta är ditt utgångsvärde.
- Väg provet. Väg marshmallown på vågen och anteckna dess vikt.
- Montera provet. För den vassa änden av nålen i marshmallown och den andra änden i korken, med hjälp av tången. Placera korken på ett plant underlag med marshmallown vänd uppåt och tänd den med tändaren.
- Bygg upp apparaten. Ställ den stora plåtburken över korken och marshmallown så att de hamnar mitt i burken. Sätt sedan ner den oljefyllda lilla burken i den stora. Pennan vilar mot kanterna på den stora burken och hindrar därmed den lilla burken från att falla ner.
- Låt det brinna klart. Låt marshmallown brinna tills lågan slocknar av sig själv. Stör inte apparaten under tiden.
- Ta ut burken säkert. Ta på dig värmetåliga handskar och lyft försiktigt upp den lilla plåtburken ur den stora. Placera den på plywoodskivan.
- Mät sluttemperaturen. Rör om oljan med träslevn så att värmen fördelas jämnt. Mät sedan temperaturen med termometern och anteckna värdet.
- Väg resterna. Väg de återstående resterna av den brända marshmallown och anteckna vikten.
- Beräkna kalorierna. Subtrahera den kalla oljans temperatur från den varma oljans temperatur för att få fram temperaturökningen. Multiplicera sedan temperaturökningen med oljans vikt. Resultatet är den mängd energi (kalorier) som kalorimetern fångade upp från marshmallown.
Tips och säkerhet
Utför alltid experimentet på ett brandsäkert underlag, borta från brandfarliga material, och ha gärna en vattenhink eller släckare inom räckhåll. Barn bör aldrig genomföra experimentet utan vuxen övervakning. Kom ihåg att resultatet är en uppskattning – en professionell bombkalorimeter ger betydligt exaktare värden – men metoden visar tydligt hur energin i mat kan mätas och är ett utmärkt pedagogiskt projekt.
