La maggior parte delle grandi scoperte scientifiche della storia è iniziata quando qualcuno ha notato che stava accadendo qualcosa di interessante. Questo è il primo passo del metodo scientifico, fondamentale per una ricerca accurata. Il metodo scientifico dovrebbe anche costituire la pietra angolare del tuo progetto per la fiera della scienza del liceo, quindi prima di iniziare a sperimentare, acquisisci familiarità con esso. Per un progetto di maggior successo, scegli un argomento che ti interessa e ti ispira.
Trova i migliori ingredienti per le confezioni fredde chimiche
Gli atleti e gli escursionisti usano spesso impacchi freddi chimici per lesioni minori perché non devono essere conservati nel congelatore. Quando si spreme l'impacco freddo, un sacchetto d'acqua all'interno si rompe e l'acqua si mescola con gli ingredienti chimici circostanti. Ciò si traduce in una reazione endotermica, il che significa che la miscela assorbe calore dall'ambiente circostante. Il pacco si raffredda rapidamente e in genere rimane freddo da 15 minuti a un'ora.
In questo progetto, testerai quale delle quattro sostanze chimiche produce il miglior impacco freddo. Ottieni tutte le forniture per questo progetto da un laboratorio di chimica standard di una scuola superiore. Avrai bisogno di nitrato di ammonio, cloruro di ammonio, cloruro di sodio e cloruro di calcio. Per la tua sicurezza, non mischiare le sostanze chimiche tra loro. Indossare guanti, occhiali e un grembiule di sicurezza.
Usa cinque piccole tazze di polistirolo aggiungendo la stessa quantità di acqua distillata a ciascuna di esse. Etichettali con i nomi delle quattro sostanze chimiche e una per il controllo, che conterrà solo acqua. Registrare le temperature iniziali e quindi aggiungere i prodotti chimici nelle rispettive tazze. Controlla di nuovo le loro temperature, quindi ogni 30 secondi finché le temperature non si stabilizzano. Calcolare le variazioni di temperatura dopo ogni intervallo e dall'inizio fino all'ultima misurazione. Considera quali miscele hanno avuto reazioni endotermiche e che tipo di reazioni hanno avuto le altre miscele. Nota quali miscele hanno avuto le maggiori cadute di temperatura. Ripeti questo esperimento almeno altre due volte per assicurarti che i risultati siano corretti. Puoi anche provare a mescolare quantità diverse di ciascuna sostanza chimica con l'acqua per determinare se concentrazioni più elevate di una sostanza chimica causano cambiamenti di temperatura maggiori o più duraturi.
Verificare se l'acqua si congela più velocemente dell'acqua fredda
Aristotele ha esaminato la questione se l'acqua calda si congela prima dell'acqua fredda nel 350 a.C. circa, ma anche ora gli scienziati non sono d'accordo su questa indagine apparentemente semplice. Nel 1963, uno studente delle superiori in Tanzania di nome Ernesto Mpemba riportò la domanda nella consapevolezza della comunità scientifica quando lo chiese a un professore di una vicina università. Nonostante le prese in giro dei suoi compagni di classe e dell'insegnante, Mpemba ha insistito sul fatto di aver visto molte volte i liquidi caldi congelare più velocemente dei liquidi freddi. Il professore, Denis Osborne, ha condotto una serie di test con Mpemba e hanno concluso che l'acqua calda si congelava più velocemente. Pubblicarono le loro scoperte e il fenomeno divenne noto come effetto Mpemba.
Per questo progetto, il tuo obiettivo è determinare se l'acqua calda si congela prima dell'acqua fredda. Prima di iniziare, formula la tua ipotesi sull'effetto Mpemba. Preparati imparando il comportamento delle molecole d'acqua a diverse temperature. Pensa a tutti i fattori che potrebbero influenzare il tuo esperimento e a come rendere la tua ipotesi più specifica, se necessario. Considera fattori come il volume dell'acqua, il materiale dei contenitori, il metodo di congelamento, le temperature iniziali dell'acqua e la fonte dell'acqua. Fai più prove in condizioni diverse, per assicurarti di essere accurato nell'esame dell'argomento. Nelle tue conclusioni, esplora perché una domanda così semplice sfugge ancora a un ampio consenso tra gli scienziati per più di 2000 anni.
Testare la tossicità dei detersivi "verdi"
Un numero crescente di famiglie sta compiendo sforzi in questi giorni per aiutare l'ambiente attraverso metodi come il riciclaggio e l'acquisto di prodotti ecologici o ecologici. Questi prodotti affermano di essere rispettosi dell'ambiente. Utilizzato per irrigare le piante o innaffiare il prato - l'acqua grigia - che non include l'acqua del water - proviene anche da lavastoviglie, docce, vasche da bagno e lavatrici. Poiché i prodotti verdi che finiscono nello scarico potrebbero finire per far parte di un sistema di acque grigie, non dovrebbero avere effetti tossici su piante e animali. In questo progetto, sviluppare un'ipotesi sul fatto che i detersivi per lavastoviglie ecologici siano meno tossici per l'ambiente rispetto ai detersivi per lavastoviglie convenzionali. Quindi verifica la tua ipotesi esponendo i vermi a concentrazioni progressivamente maggiori di ciascun detersivo.
Il progetto richiede due marchi di detersivi liquidi verdi, due marchi convenzionali, 14 bicchieri di polistirolo, terriccio, fogli di alluminio e circa 350 vermi vivi, disponibili nei negozi di esche. Ogni prova rappresenta ciascuno dei detersivi. Ripetere ogni prova almeno tre volte per la precisione. Etichetta sette tazze di polistirolo con il nome del detersivo e la concentrazione percentuale, iniziando con 0 percento sulla prima tazza per il controllo. Aumenta la percentuale con ogni tazza fino a quando l'ultima tazza non viene etichettata come 100 percento. Riempi ogni tazza con acqua e mescola abbastanza detersivo per creare la concentrazione indicata sull'etichetta. La prima tazza contiene solo acqua e l'ultima tazza ha solo detersivo.
Fai dei buchi sul fondo di sette tazze vuote. Etichetta ogni tazza in modo che corrisponda a ciascuna delle tazze del detersivo e a una tazza dell'acqua. Metti 100 grammi di terriccio in ogni tazza vuota e aggiungi cinque millilitri della miscela detergente corrispondente. Metti quattro vermi in ogni tazza. Copri queste tazze con un foglio di alluminio e conservale in un'area lontana dal freddo, dal calore o dalla luce solare diretta. Ripetere questi passaggi per gli altri tre detersivi. In cinque giorni, osserva il numero di vermi ancora vivi in ogni tazza. Tutti i vermi di controllo dovrebbero essere vivi. Se non lo sono, ripeti l'esperimento, ma cambia alcuni dei tuoi metodi per assicurarti che i vermi non muoiano per altri motivi.
Tracciare i risultati e trarre conclusioni determinando se i detersivi verdi non sono tossici e se la concentrazione del detersivo influisce sulla tossicità. Puoi anche provare questo esperimento con piante o diversi prodotti per la casa che potrebbero essere presenti anche nell'acqua riutilizzata.