Apprendre aux enfants à comprendre les bases du transfert de chaleur peut être assez difficile. Étant donné que de nombreux étudiants ne réussissent pas à apprendre strictement dans les manuels, les expériences élémentaires peuvent être cruciales pour enseigner comment l'énergie thermique peut être transférée. Une variété d'expériences de transfert de chaleur peuvent être menées rapidement et sans avoir besoin de matériaux coûteux.
Expérience de conduction de pièces
Une expérience simple qui utilise des pièces de monnaie peut être utilisée pour enseigner la conduction thermique. Placez six centimes sur une surface plane, ce qui représentera des atomes. Lancez un sou "tireur" vers le groupe de pièces, qui représente un atome avec un excès d'énergie cinétique. Observez la réaction des autres pièces, qui représente un transfert d'énergie cinétique; le même principe que l'on retrouve dans la conduction thermique.
Expérience de conduction solaire
Les expériences de conduction de la lumière du soleil sont incroyablement faciles à mettre en place et peuvent enseigner efficacement aux enfants comment la lumière du soleil peut être absorbée dans l'eau pour créer de l'énergie. Remplissez simplement un récipient avec de l'eau glacée et placez-le à l'extérieur de la classe dans un endroit très ensoleillé. Assurez-vous que chaque enfant sent la température de l'eau et laissez l'eau reposer à l'extérieur pendant au moins deux heures. Sortez les enfants et demandez à chacun de sentir la nouvelle température de l'eau, qui sera tiède ou chaude en raison de l'absorption de la lumière du soleil.
Sombre contre Expérience de lumière
En développant l'expérience de conduction de la lumière solaire, vous pouvez aller plus loin en enseignant à vos élèves quel type de récipient absorbe le plus d'énergie thermique; un noir ou un blanc. En utilisant du papier de construction noir et blanc, enveloppez deux pots de chaque couleur respectivement et remplissez-les d'eau. Laisser reposer à l'extérieur pendant une heure et tester la température de chaque pot. Le noir sera presque toujours plus chaud, car les surfaces sombres fonctionnent comme de meilleurs conducteurs que les surfaces claires.
Expérience de rayonnement
Enseigner aux enfants les principes de base du rayonnement peut être fait facilement et en toute sécurité. Emmenez la classe à l'extérieur et placez-vous dans un endroit ombragé, en leur demandant de décider s'ils ont chaud ou froid dans la zone actuelle. Demandez-leur de se déplacer vers un endroit ensoleillé et répétez l'analyse. La chaleur de la zone ensoleillée représente le rayonnement, qui peut être considéré comme une série d'ondes émises par le soleil qui réchauffe le sol.