Vetenskapsprojekt för att lära sig om en isbit smälter snabbare i luft eller vatten

Att förstå materiens tillstånd är en av de grundläggande färdigheter som krävs för att främja en elevs förståelse av materialvetenskapen. Av denna anledning är det värdefullt att leda eleverna att förstå hur fasförändring sker i materia. Vetenskapsprojekt med smältande is är ett användbart första stegs experiment för nybörjare. Att undersöka hur luft och vatten påverkar hur isen smälter är en användbar grund för ett sådant experiment.

Denna typ av projekt är utformade med principen "allt är lika" och med tanken att skapa en baslinje för vidare utforskning. Ett av de bästa kontrollprojekten för att bestämma smälthastigheter i luft och vatten innebär att man placerar en enda is kub på en träunderlägg och en annan i ett glas vatten som har tillåtits att utjämnas till rummet temperatur. Båda kuberna bör förvaras i liknande områden utan omgivande exponering för luftströmmar, värmekällor eller starka lampor och övervakas tills isen är borta.

Dessa projekt är beroende av ett tydligt kontrollexperiment som en baslinje för att se hur luftförändringar påverkar smältans resultat. Experimentet bör ha samma initiala parametrar som kontrollexperimentet, med modifieringar av luftkomponenten. Eleverna ska använda fläktar för att blåsa upp uppvärmd eller icke-uppvärmd luft över båda kuberna (vid olika hastighetsinställningar) och sedan notera eventuella förändringar av den totala smälttiden för isbitarna.

Dessa projekt, liksom de luftvariabla projekten, kräver ett tydligt baslinjevärde. Men i dessa experiment är de enda variablerna i det vattenmedium som används. Varierande mängder salt, vinäger och andra ämnen tillsätts vattnet för att se om de upplösta materialen påverkar isens smälthastighet. Du kan också variera vattentemperaturen för att se hur detta ändrar resultatet.

I dessa experiment använder du samma baslinjevärden för varje element, förutom att du varierar hur isen används. I en variant av detta projekt kan du variera antalet kuber som används och se hur detta förändrar smälttiden. I en annan kan du använda större isbitar eller till och med isbitar i olika former. I ännu en annan kan du ordna kuberna i olika former för att se hur de påverkar smälthastigheterna.