Materiali:
* Tre aste di metallo di uguale lunghezza e spessore (ad esempio, rame, alluminio, acciaio)
* Una fonte di calore (ad es. Una candela, una piastra calda)
* Un termometro
* Un cronometro
* Un sovrano
Procedura:
1. Preparazione:
* Usa il righello per misurare la lunghezza di ciascuna asta di metallo. Assicurarsi che tutte le aste abbiano la stessa lunghezza.
* Collegare un termometro a ciascuna asta di metallo, vicino all'estremità di fronte alla fonte di calore.
* Registra la temperatura iniziale di ciascuna asta di metallo.
2. Riscaldamento:
* Posizionare un'estremità di tutte e tre le aste di metallo a contatto con la fonte di calore.
* Avvia contemporaneamente il cronometro.
3. Osservazione:
* Registra il tempo impiegato per la temperatura all'altra estremità di ciascuna asta di metallo per raggiungere una temperatura specifica (ad esempio, 10 ° C superiore alla temperatura iniziale).
4. Analisi:
* Confronta il tempo impiegato per ogni asta di metallo per raggiungere la temperatura target.
* Il metallo che riscalda più velocemente ha la migliore conducibilità.
Spiegazione:
Questo esperimento verifica la capacità di ciascun metallo di condurre calore. L'energia termica viene trasferita dall'estremità calda dell'asta all'estremità fredda dal movimento degli elettroni. Più velocemente gli elettroni si muovono, più velocemente il calore viaggia attraverso il materiale.
Osservazioni e conclusioni:
Probabilmente osserverai che il rame riscalda il più veloce, seguito da alluminio e quindi acciaio. Ciò indica che il rame è il miglior conduttore di calore tra i tre, seguito da alluminio, e l'acciaio è il meno conduttivo.
Variazioni:
* È possibile utilizzare diverse sorgenti di calore (ad es. Un asciugacapelli, una pistola di calore) per esplorare l'impatto dell'intensità di calore sulla conduzione.
* È possibile utilizzare diverse lunghezze o spessori delle aste di metallo per studiare come questi fattori influenzano il trasferimento di calore.
Sicurezza:
* Usa cautela quando si lavora con le fonti di calore.
* Indossare sempre attrezzature di sicurezza appropriate, come guanti da forno o guanti.
* Assicurarsi che l'esperimento sia eseguito in un'area ben ventilata.
