De temperatuur van een lijk

1.Onderzoeksvraag

Het lijk van Prins Carnaval is gevonden om 12u15. Er zijn 3 verdachten onze kant opgestuurd om te onderzoeken. Hun alibi’s zijn bekend, maar we weten nog niet wanneer de moord gepleegd is. Om hoe laat is het slachtoffer gestorven?

2.Voorbereiding

a. Begrippen

Temperatuur: De maat voor warmte en koude.

Omgevingstemperatuur: De temperatuur van de omgeving.

b. Materialen

Met iPad: iPad met SparkVue en oplader, thermometer met Bluetooth, koolraap of aardappel, water, pannetje, vuur

Zonder iPad: Kookthermometer, koolraap of aardappel, water, pannetje, vuur, pen, papier, computer met Microsoft Excel,

c. Opstelling

3. Uitvoeren

a. Werkwijze

Met iPad

1. Open de “Instellingen”
2. Duw linksboven op “Bluetooth”
3. Als u al gewerkt heb met het apparaat duwt u op het apparaat onder “Mijn apparaten”, anders komt dit onder “Andere apparaten”. De iPad is nu verbonden met de thermometer (als deze aan staat natuurlijk)
4. Open de app “SparkVue”.
5. Wanneer het Bluetoothapparaat correct verbonden is, zal u temperaturen zien verschijnen op het scherm. Klik op de temperatuur waarbij de temperatuur varieert en ongeveer op kamertemperatuur ligt. Deze temperatuur toont de temperatuur van de thermometer.
6. Nu de iPad klaarligt voor gebruik, gaan we het lichaam simuleren met een koolraap/aardappel. Kook de koolraap/aardappel tot de binnenkant ongeveer 50-60°C is. Duw nog niet op het Play-icoontje op de iPad! Anders begint de iPad al te tekenen.
7. Wanneer de koolraap/aardappel op temperatuur is, haal je deze eruit. Laat de thermometer in het centrum van de koolraap/aardappel zitten en duw op het Play-icoontje.
8. Wacht nu enkele uren, zodat de koolraap/aardappel helemaal kan afkoelen tot kamertemperatuur. Kijk regelmatig naar de temperatuur. Als kamertemperatuur bereikt is, heeft het geen zin meer de temperatuur op te volgen.
   Dit kan 4 uur duren, dus heb geduld.
9. Download de grafiek en/of print hem.

Zonder iPad

1. Leg een pen en papier klaar op de plaats waar je de metingen wil waarnemen.
2. Kook de koolraap/aardappel tot de binnenkant 37°C is.
3. Wanneer de koolraap/aardappel op temperatuur is, haal je deze uit het water. Leg de koolraap op een plaats waar het slachtoffer ook zou liggen, zodat de omgevingstemperatuur realistisch is (Buiten in de koude of binnen op kamertemperatuur). Laat de thermometer in het centrum van de koolraap/aardappel zitten en noteer je eerst waarneming in een tabel. Gebruik hiervoor een T(t)-grafiek, met T de temperatuur en t de tijd. Noteer je waarden op papier oftewel in Microsoft Excel.
4. Doe dit gedurende 4-5 uur, totdat de koolraap/aardappel weer op kamertemperatuur is. Noteer je bevindingen om het kwartier.
5. Noteer alle punten in een grafiek op papier of doe dit met behulp van Microsoft Excel. Print deze grafiek ook eventueel af.

b. Waarneming

We voerden de proef uit zonder iPad
We merken dat de grafiek een hyperbool vormt. Hoe dichter de temperatuur van de koolraap/aardappel bij de kamertemperatuur komt, hoe trager de temperatuur daalt en visa versa. Als we weten wat de starttemperatuur is van ons voorwerp, kunnen we deze vergelijken met de temperatuur die het voorwerp nu heeft. Zo kunnen we berekenen hoelang het voorwerp al aan het afkoelen is.

Algemeen geldt hier de afkoelingswet van Newton.

Hierbij is c een constante, die je moet berekenen, e de constante e, T de temperatuur en t de tijd. T_omg beschrijft de omgevingstemperatuur en T_start de begintemperatuur. We meten de temperatuur van het voorwerp, dit is T_start. Stel hier dat dit 30,3°C is. Nu moeten we enkel de constante c bepalen. Dit doen we door een meting te nemen van bijvoorbeeld 45 minuten na de eerste meting. Als we al deze gegevens invullen (dus T = 26,7°C bv. en t = 45 min), kunnen we door berekening de constante c vinden.

4.Reflecteren

a. Besluit

De reacties in de proef waren fysische processen. Er zijn dus geen reacties te beschrijven.

We kunnen aan de hand van de temperatuur van een lijk schatten hoelang het slachtoffer al overleden is. Voor een dierlijke of menselijk lichaam is dit schatten echter niet rechtstreeks te bepalen. Er zijn factoren die het afkoelproces beïnvloeden:

• De bouw van het lijk
• De conditie van het slachtoffer
• De omgeving van het lijk
• De aankleding van het lijk
• Het verschil in lichaamstemperatuur en de omgevingstemperatuur.

Wanneer al deze factoren in rekening worden gebracht tijdens de schatting, kan men vrij nauwkeurig de tijd van sterfte bepalen.De grafiek van een koolraap/aardappel ziet er anders uit dan die van een lijk. We merken namelijk dat wanneer we de koolrabi meteen uit het water halen, de temperatuur nog even zal stijgen voordat hij zal afkoelen. Dit kan te wijten zijn aan het feit dat het kokende water de buitenkant van de koolrabi sneller op een hoge temperatuur krijgt dan de kern. Hierdoor zal de kern nog warmer worden door de buitenkant nadat hij uit het kokende water is gehaald.

Als het lijk gevonden is om 12u15, dan is de moord gepleegd om 11u23. Dat betekent dat Samson de hoofdverdachte is na dit onderzoek.

b. Bronnen

KLIK – KLIK

5.Tips en Trics

Voor je aan de proef begint is het nodig om goed na te denken over wat je precies wilt meten. Stel daarom op voorhand een tabel op met de te meten waarden, gekoppeld aan de tijdsintervallen waarop je wilt meten.

Let op dat je de thermometer goed in de koolrabi steekt. Wanneer je hem te ver in de koolrabi duwt, zal je een hogere temperatuur bekomen dan de temperatuur van de kern.

6.Verdachten