Matériaux:
* Source de chaleur: Une plaque chauffante ou un brûleur Bunsen (avec une supervision adulte si vous utilisez un brûleur).
* tige métallique: Une tige métallique (par exemple, cuivre, aluminium ou acier) d'environ 15 cm de long.
* tige en bois: Une tige en bois (par exemple, du chêne, du pin) d'environ 15 cm de long.
* Tie en plastique: Une tige en plastique (par exemple, en PVC) d'environ 15 cm de long.
* cire: Une petite quantité de cire (paraffine ou cire de bougie).
* Pins de sécurité: Plusieurs épingles de sécurité.
* temporisateur: Un chronomètre ou une minuterie.
* Thermomètre (facultatif): Pour des mesures de température plus précises.
Procédure:
1. Préparez les tiges:
* Fixez un petit morceau de cire à l'extrémité de chaque tige à l'aide d'une broche de sécurité. Assurez-vous que la cire est fermement attachée.
* Placer les tiges côte à côte sur une surface résistante à la chaleur (par exemple, un morceau de carton ou un tapis de chaleur).
2. chauffer les tiges:
* Allumez la plaque chauffante ou allumez le brûleur Bunsen.
* Chauffer soigneusement les tiges une à la fois en plaçant l'extrémité non taxe de la tige directement sur la source de chaleur.
3. Observer et enregistrer:
* temps: Commencez la minuterie lorsque vous placez la tige sur la source de chaleur.
* Felting: Observez attentivement et enregistrez le temps nécessaire à la cire pour fondre sur chaque tige.
* température (facultative): Si vous utilisez un thermomètre, mesurez périodiquement la température des tiges.
4. Répétez:
* Répétez l'expérience avec chaque tige (métal, bois et plastique) pour assurer la consistance.
Analyse:
* bons conducteurs: La tige métallique entraînera une chaleur rapidement, ce qui fait fondre la cire en peu de temps. En effet, les métaux ont des électrons libres qui peuvent facilement transférer l'énergie thermique.
* mauvais conducteurs (isolateurs): Le bois et les tiges en plastique conduiront la chaleur beaucoup plus lentement, ce qui entraînera une plus longue période pour que la cire fonde. En effet, le bois et le plastique ont des électrons étroitement liés, ce qui entrave le transfert de chaleur.
Considérations supplémentaires:
* Source de chaleur: Utilisez une source de chaleur cohérente tout au long de l'expérience pour des comparaisons précises.
* Épaisseur de tige: Utilisez des tiges avec des diamètres similaires pour minimiser les différences dues à la surface.
* Sécurité: Gérez toujours les hot rods avec prudence et utilisez les précautions de sécurité appropriées.
Conclusion:
En comparant le temps nécessaire à la cire pour fondre sur différentes tiges, vous pouvez observer et conclure quels matériaux sont de bons conducteurs (la chaleur se déplace rapidement) et quels sont les mauvais conducteurs (la chaleur se déplace lentement). Cette expérience aide à comprendre le concept de transfert de chaleur et les propriétés de différents matériaux.
