Comprendere gli stati della materia è una delle conoscenze fondamentali necessarie per far progredire la comprensione da parte dello studente delle scienze materiali. Per questo motivo, è utile indirizzare gli studenti a comprendere il modo in cui il cambiamento di fase ha luogo nella materia. I progetti scientifici con ghiaccio sciolto sono un utile esperimento di primo livello per gli studenti 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.

Esperimenti di controllo

Questi tipi di progetti sono progettati con il principio "a parità di condizioni" e con il idea di creare una base per ulteriori esplorazioni. Uno dei migliori progetti di controllo per determinare la velocità di fusione in aria e acqua consiste nel posizionare un singolo cubetto di ghiaccio su un sottobicchiere di legno e un altro in un bicchiere d'acqua che è stato permesso di pareggiare a temperatura ambiente. Entrambi i cubi dovrebbero essere conservati in aree simili senza esposizione ambientale a correnti d'aria, fonti di calore o luci luminose e monitorati fino a quando il ghiaccio non sarà scomparso.

Progetti variabili aria

Questi progetti si basano su un chiaro controllare l'esperimento come linea di base per vedere come i cambiamenti nell'aria influenzano il risultato dello scioglimento. L'esperimento dovrebbe mantenere gli stessi parametri iniziali dell'esperimento di controllo, con modifiche al componente aria. Gli studenti dovrebbero usare le ventole per soffiare aria riscaldata o non riscaldata su entrambi i cubi (a varie impostazioni di velocità), e quindi annotare eventuali modifiche al tempo totale di fusione per i cubetti di ghiaccio.

Progetti variabili d'acqua

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

Esperimenti sulle variabili di ghiaccio

In questi esperimenti, utilizzerai gli stessi valori di base per ciascun elemento, ad eccezione di variando il modo in cui viene utilizzato il ghiaccio. In una variante di questo progetto, puoi variare il numero di cubi usati 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 influiscono sulla velocità di fusione.