Uppgift
- Att rekonstruera hur ett brott har gått till genom att studera specifika karaktäristiska och matematiska samband för olika blodstänk
- Att följa en procedur för mätning av blodstänk organisera mätning och analysera utgående från en hypotes
- Att förstå sambandet mellan vektorn inverkan och fritt fall
Material
-
Papper
- ketchup/tomatsoppa
- måttband/tumstock
- droppflaska
- kartongpapper
- en kartong (för att stänka ketchup i)
- en tandborste
Risker vid experimentet
I laborationen används tomatsoppa eller utspädd ketchup som blod. Laborationen bedöms vara helt riskfri men stänk kan smutsa ner kläder och väggar. Använd laboratorierock för att undvika stänk från tomatsåsen. Men tänk på vilka risker som skulle funnits om det hade varit riktigt blod! Arbeta snyggt och ordentligt och försök att inte stänk ner andra elever, golv eller väggar för du får själv städa efter dig.
Utförande
A. Bestäm det karaktäristiska blodstänksmönster från droppande blod från olika höjder
- Fyll en droppflaska med tomatjuice/sås/soppa och montera den upp och ner i ett stativ.
- Låt en droppe blod droppa från olika höjder. Låt droppen torka något innan du mäter diametern. Upprepa fem gånger per höjd och flytta pappret mellan dropparna så att de hamnar på olika ställen på pappret.
- Fyll i tabell 1 (se bifogade dokument)
- Beskriv sambandet mellan höjd och diameter på droppen. Vilka karaktäristiska observationer gör du? Hitta ett matematiskt samband.
”Påverkan” = massan x hastigheten
B. Bestäm det karaktäristiska blodstänksmönster från skvättande blod
- Lägg ett stort papper på golvet.
- Doppa en tandborste i tomatjuicen. Ställ dig så du har pappret vid fötterna och under den arm som håller tandborsten.
- Lyft upp tandborsten vertikalt mot taket och låt armen falla ner till 90 graders vinkel. Nu ska ”blodet” hamnar vid dina fötter och bilda ett mönster på pappret. Prova minst två gånger så att du ser att du får ett repeterbart resultat.
- Låt blodet torka innan du avläser resultat. Om blodet har kommit utanför pappret så får du städa upp efter dig. Spara pappret till del D.
C. Bestäm det karaktäristiska blodstänksmönster från skvättande blod med en given anslagsvinkel
- Ordna ett lutande plan med hjälp av en hård pappskiva i en kartong. Se till att kunna reglera och mäta vinkeln.
- Montera en droppflaska så att droppen har 20 cm ner till att träffa pappret.
- Upprepa samma sak som i första försöket.
- Fyll i tabell 2 (se bifogade dokument)
-
Rita två koordinationssystem med en x-axel och en y-axel. I den ena grafen ritar du längden på droppen på y-axeln mot vinkeln på x-axeln. I den andra grafen bredden på y-axeln och vinkeln på x-axeln. Beskriv sambandet mellan längd och vinkeln och bredd och vinkeln.
-
Försök att hitta på felkällor och systematiska fel på din undersökning.
D. Bestäm riktningen till orginaldroppens nedsslagsplats
-
Det är samma procedur som i B. Om du har fått fina mönster i B kan du använda dig av dem annars måste du göra om det försöket.
- Välj ut 5 –7 väl definierade droppformade droppar. Det är bra om de är separerade med ca 5-7 cm från varandra.
- Dra en rak linje i dropparnas längdriktning som i figuren
- Försök att lista ur avståndet, anslagsvinkel (vektor) och riktningen från bloddroppens första nerslagsplats. Testa dig fram till anslagsvinkeln med att sikta med en linjal/pinne. Skriv en ”story”/beskrivning hur det kan ha gått till.
Till Läraren
Mer information och tabeller finns i de bifgoade filerna!
Späd tomatjuicen/ketchupen så att den liknar, uppför sig och droppar som blod. Måla upp en historia så att eleverna känner sig engagerade. Diskutera riskerna om det hade varit riktigt blod. (HIV; AIDS; hepatit A och B)
Resultat
Del A: Bestäm det karaktäristiska blodstänksmönster från droppande blod från olika höjder
Diametern ökar inte med höjden. Diametern blir oftast lika stor och beror på droppens storlek/volym och blodets konsistens.
Del B: Bestäm det karaktäristiska blodstänksmönster från skvättande blod
En gammal tandborste är bäst. Det går bra med penslar. Testa först själv och innan eleverna. Dropparna skvätter ut och bildar smådroppar med en svans som pekar i rörelseriktningen. Huvudet (tjocka änden) pekar mot platsen för första nedslag. När den största delan av massan (droppen) slår ner på ytan är friktionen mellan ytan och vätskan större än friktionen mellan lager av vätskemolekyler som rinner in i svansen.
Del C: Bestäm det karaktäristiska blodstänksmönster från skvättande blod med en given anslagsvinkel Alltmer som vinkeln ökar så minskar längden på droppen medan bredden ökar. Längden är en inverterad funktion av bredden.
Anslagsvinkeln(α) = arcsin (bredden/längden) = sin-1. bredd/längd
Del D: Bestäm riktningen till orginaldroppens nedslagsplats.
Övrigt
Utdrag från Kriminalteknologi Faktahandbok för brottsplatsundersökare, kriminalpoliser, åklagare m.fl. (aug 2003) avsnitt Våldsbrott 15
Då bloddroppsstänk träffar en yta antar det en form som varierar helt från cirkulärt till mer eller mindre utdraget. Den cirkulära formen visar att blodet har träffat en yta i ca 900 och den utdragna formen att anslagsvinkeln är betydligt mindre än 90°.
Börja med att studera stänkbilden och dropparnas rörelseriktning. Drag linjer mot ett okänt konvergensområde. Då linjerna korsar varandra är troliga platsen för original droppen. Får man fram flera konvergensområden tyder det på flera slag och att personen har rört sig under angreppet.
När man har fått fram droppens anslagsvinkel (sätts till 300) och konvergensområdes centrum (sätts till 45 cm) kan man räkna ut avståndet till blodets ursprung (x cm)
tan α = x/ avståndet till konvergenscentrum
tan 300° x 745 leder till att x = 26 cm
Kastat blod i ett slagsmål
Då ett föremål blodats ner och svingats, antingen för att hämta ny fart mot målet eller vid vändning (pisksnärteffekten) kommer blodet att lämna föremålet och träffa såväl väggar som tak och golv. Genom att studera blodbilden från det avkastade blodet kan man bedöma det minsta antal slag som utdelats. (det första slaget åstadkommer sällan blodstånk, undantag: ögonbryn och läppar)
Av blodbilden kan även slagriktningen bedömas med hjälp av det avkastade blodet. Cirkulära stänk tyder på att föremålet som kastar ifrån sig blodet befunnit sig vinkelrätt mot detta stänk.
Labbidén kommer från Developed through the National Science Foundation-funded Partnership for Advancement of Chemical Technology (PACT)
Denna laboration finns under följande rubriker på KRC:s hemsida:
- Gymnasiet/ Tematiskt material/ Krim- laborationer
- Gymnasiet/ Kemi 1/ Analytisk kemi/ Samhälle och historia
- 7-9/ Kemins metoder och arbetssätt/ Systematiska undersökningar
