Vitenskapsprosjekter for å lære om en isbit smelter raskere i luft eller vann

Å forstå materiens tilstand er en av de grunnleggende ferdighetene som kreves for å fremme en students forståelse av materialvitenskapen. Av denne grunn er det verdifullt å lede studentene til å forstå hvordan faseendring skjer i materie. Vitenskapsprosjekter med smeltende is er et nyttig første trinns eksperiment for nybegynnerstudenten. Å undersøke hvordan luft og vann påvirker hvordan is smelter er et nyttig grunnlag for slik eksperimentering.

Denne typen prosjekter er utformet med prinsippet "alt er likt", og med ideen om å lage en grunnlinje for videre utforskning. Et av de beste kontrollprosjektene for å bestemme smeltehastigheter i luft og vann innebærer å plassere en enkelt is kuben på en trekaster og en annen i et glass vann som har fått lov til å utjevnes med rommet temperatur. Begge kubene skal lagres i lignende områder uten eksponering for luftstrømmer, varmekilder eller sterke lys og overvåkes til isen er borte.

Disse prosjektene er avhengige av et tydelig kontrolleksperiment som en grunnlinje for å se hvordan endringer i luften påvirker utfallet av smeltingen. Eksperimentet skal ha de samme innledende parametrene som kontrolleksperimentet, med modifikasjoner av luftkomponenten. Studentene bør bruke vifter til å blåse oppvarmet eller ikke-oppvarmet luft over begge kubene (ved forskjellige hastighetsinnstillinger), og deretter notere eventuelle endringer i den totale smeltetiden for isbitene.

Disse prosjektene krever, i likhet med luftvariabelprosjektene, en klar baseline-kontrollverdi. Imidlertid, i disse eksperimentene, er de eneste variablene i vannmediet som brukes. Varierende mengder salt, eddik og andre stoffer tilsettes vannet for å se om de oppløste materialene påvirker isens smeltehastighet. Du kan også variere starttemperaturen på vannet for å se hvordan dette endrer resultatene.

I disse eksperimentene vil du bruke de samme grunnverdiene for hvert element, bortsett fra å variere måten isen brukes på. I en variant av dette prosjektet kan du variere antall kuber som brukes og se hvordan dette endrer smeltetiden. I en annen kan du bruke større isbiter, eller til og med isbiter av forskjellige former. I enda en annen kan du ordne kubene i forskjellige former for å se hvordan de påvirker smeltehastigheten.