Вивчення фізичних властивостей шоколаду

При виборі фізичних властивостей шоколаду, які можна було б вивчити, ми виходили з наявне в кабінеті фізики устаткування.

Для того, щоб отримані результати можна було порівняти з якими-небудь ще, вже відомими, ми повторили досліди канадських дослідників (Фізика №41, 2004), які визначали температуру плавлення і твердіння свого шоколаду.

Окрім цього ми визначили густина різних видів шоколаду.

Для проведення досліджень ми спочатку вирішили використовувати тільки шоколад без додавань, оскільки горіхи, родзинки, повітряний рис і інші компоненти можуть утруднити процедуру проведення експерименту і вплинути на результати. Таким чином, нами було ухвалено рішення про вивчення чорного, молочного і білого шоколаду, як звичайного, так і пористого. Нам належало провести досліди з 6-ма різновидами шоколаду.

Ми визначали густина всіх видів шоколаду. Для визначення маси шоколаду ми використовували ваги з набі ром гирь (Додаток 2. Рис. 6). Дотримуючи всі правила зважування, отримали наступні результати.

m_ч = 25 г;

m_м = 25,5 г;

m_б = 21,61 г;

m_ч.п. = 16,52 г;

m_м.п. = 16,5 г;

m_б.п. = 16,9 г

де m_ч – маса чорного шоколаду, m_м – маса молочного шоколаду, m_б – маса білого шоколаду, m_ч.п. - маса чорного пористого шоколаду, m_м.п. - маса молочного пористого шоколаду, m_б.п. - маса білого пористого шоколаду.

Для визначення об'єму ми використовували мензурку. У мензурку з водою опускали шоколад (він тоне у воді, окрім пористого). Цей факт дозволив припустити, що густина шоколаду перевищує густина води (крім пористого). Після процедури визначення об'єму набули наступних значень:

v_ч = 24 мл;

v_м = 23 мл;

v_б = 20 мл;

v_ч.п. = 20 мл;

v_м.п. = 19 мл;

v_б.п. = 19,5 мл

де v_ч – об'єм чорного шоколаду, v_м – об'єм молочного шоколаду, v_б – об'єм білого шоколаду, v_ч.п. - об'єм чорного пористого шоколаду, v_м.п. - об'єм молочного пористого шоколаду, v_б.п. - об'єм білого пористого шоколаду (Додаток 2).

Переведемо значення маси в кілограми:

Переведемо значення об'єму в метри кубічні:

Набутих значень (маси в кілограмах, об'єм в метрах кубічних) підставили у формулу для визначення густини речовини

і набули наступних значень:

де ρ_ч – густина чорного шоколаду, ρ_м – густина молочного шоколаду,

ρ_б – густина білого шоколаду, ρ_ч.п. - густина чорного пористого шоколаду, ρ_м.п. - густина молочного пористого шоколаду, ρ_б.п. - густина білого пористого шоколаду.

Після того, як розрахували густина, приступили до визначення температури плавлення і твердіння різних видів шоколаду.

Прилади і матеріали: терка, плита, термометр, секундомір, алюмінієвий стакан, тарілка, лід.

Шоколад:

· чорний шоколад «Екстрачорний» (Roshen)

· молочний шоколад «Мілка» (Корона)

· білий шоколад «Millennium» (Rainford)

· чорний пористий шоколад «Intenza» (Корона)

· пористий молочний шоколад «Millennium» (Rainford)

· білий пористий шоколад «Millennium» (Rainford).

Ми натерли шоколадних стружок кожного виду. Стружки шоколаду насипали в алюмінієвий стакан і поставили на заздалегідь нагріту плитку. Шоколадні стружки нагрівалися до тих пір, поки не розплавилися. Після цього вимкнули піч, помістили в рідкий шоколад термометр і протягом деякого проміжку записували свідчення термометра з інтервалом в 30 секунд. Потім поставили ємкість в крижану воду, поки стакан з шоколадом не охолодився до температури 17°С. (Додаток 3)

Аналізуючи графіки можна зробити висновок: зміна температури як в процесі нагрівання, так і в процесі охолоджування, відбувається не лінійно. Температура плавлення і твердіння досліджуваних видів шоколаду однакова і рівна 20⁰С, не дивлячись на те, що густина їх відрізняється.

Дата добавления: 2015-11-26