Comprendre les états de la matière est l'une des compétences fondamentales requises pour faire progresser la compréhension d'un étudiant des sciences des matériaux. Pour cette raison, il est utile d'amener les élèves à comprendre la façon dont le changement de phase se produit dans la matière. Les projets scientifiques avec la fonte des glaces sont une expérience utile de premier niveau pour l'étudiant novice. Examiner comment l'air et l'eau affectent la fonte de la glace est une base utile pour une telle expérimentation.
Expériences de contrôle
Ce type de projets est conçu selon le principe « toutes choses étant égales par ailleurs » et avec l'idée de créer une base de référence pour une exploration plus approfondie. L'un des meilleurs projets de contrôle pour déterminer les vitesses de fonte dans l'air et l'eau consiste à placer une seule glace cube sur un sous-verre en bois et un autre dans un verre d'eau qui a été autorisé à égaliser à la pièce Température. Les deux cubes doivent être stockés dans des zones similaires sans exposition ambiante aux courants d'air, aux sources de chaleur ou aux lumières vives et surveillés jusqu'à ce que la glace ait disparu.
Projets à air variable
Ces projets reposent sur une expérience de contrôle claire comme référence pour voir comment les changements dans l'air affectent le résultat de la fonte. L'expérience doit conserver les mêmes paramètres initiaux que l'expérience de contrôle, avec des modifications de la composante air. Les élèves doivent utiliser des ventilateurs pour souffler de l'air chauffé ou non sur les deux glaçons (à divers réglages de vitesse), puis noter tout changement dans le temps de fonte total des glaçons.
Projets variables d'eau
Ces projets, comme les projets à air variable, nécessitent une valeur de contrôle de base claire. Cependant, dans ces expériences, les seules variables sont dans le milieu aqueux utilisé. Des quantités variables de sel, de vinaigre et d'autres substances sont ajoutées à l'eau pour voir si les matières dissoutes affectent la vitesse de fonte de la glace. Vous pouvez également faire varier la température de départ de l'eau pour voir comment cela change les résultats.
Expériences de variables de glace
Dans ces expériences, vous utiliserez les mêmes valeurs de base pour chaque élément, à l'exception de la variation de la façon dont la glace est utilisée. Dans une variante de ce projet, vous pouvez varier le nombre de cubes utilisés et voir comment cela modifie le temps de fusion. Dans un autre, vous pouvez utiliser des glaçons plus gros, ou même des glaçons de formes variées. Dans un autre encore, vous pouvez organiser les cubes en différentes formes pour voir comment ils affectent les vitesses de fusion.
