يشير الاحتفاظ بالحرارة إلى مقدار الحرارة التي يمكن أن يخزنها جسم أو مادة مع مرور الوقت. إذا سبق لك أن ذهبت إلى الشاطئ أثناء غروب الشمس ، فمن المحتمل أنك عانيت من احتباس الحرارة أثناء العمل. في حين أن الرمال يمكن أن تحرق قدميك خلال أحد أيام الصيف الحارة ، فبمجرد غروب الشمس يصبح الجو أكثر برودة بسرعة. وبالمقارنة ، يظل المحيط دافئًا لفترة طويلة بعد اختفاء الشمس. هذا لأن الرمل هو محتجز ضعيف للحرارة ، بينما الماء أفضل. هناك العديد من مشاريع علوم الاحتفاظ بالحرارة التي يمكن أن تساعدك في استكشاف هذه الظاهرة بشكل أكبر.
الهدف من هذا المشروع هو تحديد أي نوع من المياه - المياه المالحة أو العذبة - هو الأفضل في الاحتفاظ بالحرارة. وفقًا لمشروعات Free Science Fair ، ابدأ بملء كلا الوعاءين بكوبين من الماء ، ثم اخلط أربع ملاعق كبيرة من الملح في واحدة منها (تأكد من وضع ملصق على العبوات الخاصة بك حتى تعرف أيها الذي). قم بتسخين حاوية واحدة على الموقد (أو موقد بنسن) حتى تبدأ في الغليان ، ثم ابعدها عن الحرارة. خذ قراءات بانتظام باستخدام مقياس حرارة للساعة التالية (أو أكثر) ، وسجل نتائجك وكرر العملية مع الحاوية الأخرى. قارن درجات الحرارة من عينات المياه العذبة والمياه المالحة لتحديد أيهما حافظ على أعلى مستويات الحرارة ومدة ذلك.
بالنسبة لهذا المشروع ، ستحتاج إلى صندوقين خشبيين (أحدهما يمكن أن يتسع داخل الآخر) ، ودورق ماء ، مثقاب ، مقياس حرارة والعديد من مواد الاختبار المختلفة ، مثل الورق والقماش والقش و رمل. ابدأ بحفر ثقب صغير من أعلى الصندوقين ، بحيث يكون عريضًا بدرجة كافية حتى تتمكن من الانزلاق في ميزان الحرارة. وفقًا لمقاطعة مدرسة Selah ، يجب عليك بعد ذلك إحاطة الجزء الخارجي من المربع الصغير (وهو يستريح داخل الأكبر) بإحدى المواد ويغلي 500 مل من الماء في الزجاج دورق. ضع الكأس في كلا الصندوقين ، وقم بتغطيته ووضع الوحدة في الثلاجة. تأكد من محاذاة الدورق مع الثقوب الموجودة في أغطية الصندوق ، حتى تتمكن من لصق الترمومتر في الماء أثناء كل قياس. خذ قراءات باستخدام مقياس الحرارة كل ساعة لمدة ثماني ساعات. ثم كرر العملية مع مواد الاختبار الأخرى. قارن النتائج.
الهدف من هذا المشروع هو تحديد تأثير - إن وجد - للكثافة على الاحتفاظ بالحرارة للسوائل. وفقًا لمعرض ولاية كاليفورنيا للعلوم ، ابدأ بتسخين عبوات السوائل ذات الكثافة المتفاوتة عن طريق وضعها في الماء المغلي لمدة دقيقتين. على سبيل المثال ، يمكنك استخدام الشراب كسائل كثيف وماء كسائل منخفض الكثافة. في الدقائق الخمس التالية ، استخدم مقياس حرارة لاختبار كل عينة كل ثلاثين ثانية. حدد أيها بقي الأكثر سخونة لأطول فترة وتحليل ما يقوله هذا عن تأثير الكثافة على الاحتفاظ بالحرارة.