角氷が空気または水中でより速く溶けるかどうかを学ぶための科学プロジェクト

物質の状態を理解することは、学生の材料科学の理解を深めるために必要な基本的なスキルの1つです。 このため、位相変化が問題でどのように発生するかを理解するように生徒に指示することは価値があります。 氷が溶ける科学プロジェクトは、初心者の学生にとって有用な第1段階の実験です。 空気と水が氷の融解にどのように影響するかを調べることは、そのような実験の有用な基礎です。

これらの種類のプロジェクトは、「すべてが等しい」という原則に基づいて設計されており、さらに調査するためのベースラインを作成するという考えがあります。 空気と水中の融解速度を決定するための最良の制御プロジェクトの1つは、単一の氷を配置することです。 立方体を木製のコースターに、もう1つをコップ1杯の水に入れます。 温度。 両方の立方体は、空気流、熱源、または明るい光に周囲がさらされないように同様の場所に保管し、氷がなくなるまで監視する必要があります。

これらのプロジェクトは、空気の変化が溶融の結果にどのように影響するかを確認するためのベースラインとして、明確な制御実験に依存しています。 実験では、空気成分を変更して、対照実験と同じ初期パラメータを維持する必要があります。 生徒はファンを使用して、両方の立方体に加熱または非加熱の空気を吹き付け（さまざまな速度設定で）、次に角氷の合計融解時間の変化に注意する必要があります。

これらのプロジェクトは、空気変数プロジェクトと同様に、明確なベースライン制御値を必要とします。 ただし、これらの実験では、変数は使用する水媒体にあります。 さまざまな量の塩、酢、その他の物質を水に加えて、溶解した物質が氷の融解速度に影響を与えるかどうかを確認します。 水の開始温度を変えて、これが結果をどのように変えるかを確認することもできます。

これらの実験では、氷の使用方法を変えることを除いて、各要素に同じベースライン値を使用します。 このプロジェクトの1つのバリエーションでは、使用するキューブの数を変更して、これによって溶融時間がどのように変化するかを確認できます。 別の方法では、より大きな角氷、またはさまざまな形状の角氷を使用することもできます。 さらに別の方法では、立方体をさまざまな形状に配置して、それらが融解速度にどのように影響するかを確認できます。