Progetti scientifici per scoprire se un cubetto di ghiaccio si scioglie più velocemente nell'aria o nell'acqua

Comprendere gli stati della materia è una delle abilità fondamentali richieste per far progredire la comprensione delle scienze dei materiali da parte di uno studente. Per questo motivo, è utile indirizzare gli studenti a comprendere il modo in cui avviene il cambiamento di fase nella materia. I progetti scientifici con il ghiaccio che si scioglie sono un utile esperimento di primo livello per lo studente alle prime armi. Esaminare come l'aria e l'acqua influenzano il modo in cui il ghiaccio si scioglie è una base utile per tale sperimentazione.

Questi tipi di progetti sono progettati con il principio "tutte le cose sono uguali" e con l'idea di creare una linea di base per ulteriori esplorazioni. Uno dei migliori progetti di controllo per determinare le velocità di fusione in aria e acqua prevede il posizionamento di un singolo ghiaccio cubo su un sottobicchiere di legno e un altro in un bicchiere d'acqua a cui è stato permesso di equalizzare la stanza temperatura. Entrambi i cubetti devono essere conservati in aree simili senza esposizione ambientale a correnti d'aria, fonti di calore o luci intense e monitorati fino a quando il ghiaccio non è sparito.

Questi progetti si basano su un chiaro esperimento di controllo come base per vedere come i cambiamenti nell'aria influenzano l'esito della fusione. L'esperimento dovrebbe mantenere gli stessi parametri iniziali dell'esperimento di controllo, con modifiche alla componente aerea. Gli studenti dovrebbero utilizzare dei ventilatori per soffiare aria calda o non riscaldata su entrambi i cubetti (a varie impostazioni di velocità), quindi annotare eventuali modifiche al tempo di fusione totale dei cubetti di ghiaccio.

Questi progetti, come i progetti variabili aria, richiedono un chiaro valore di controllo di base. Tuttavia, in questi esperimenti, le uniche variabili sono nel mezzo idrico utilizzato. Quantità variabili di sale, aceto e altre sostanze vengono aggiunte all'acqua per vedere se i materiali disciolti influiscono sulla velocità di fusione del ghiaccio. Puoi anche variare la temperatura iniziale dell'acqua per vedere come questo cambia i risultati.

In questi esperimenti, utilizzerai gli stessi valori della linea di base per ciascun elemento, tranne per la variazione del modo in cui viene utilizzato il ghiaccio. In una variante di questo progetto, puoi variare il numero di cubetti utilizzati e vedere come questo altera il tempo di fusione. In un altro, puoi usare cubetti di ghiaccio più grandi o persino cubetti di ghiaccio di forme diverse. In un altro ancora, puoi disporre i cubi in forme diverse per vedere come influenzano la velocità di fusione.