Conduzione del calore in mezzi solidi
Procuratevi delle bacchette (lunghe almeno qualche decina di centimetri, e circa dello stesso spessore) di diverso materiale come ferro, vetro, ecc. (alcune di metallo, magari anche di diverso metallo, ed altre non di metallo), e una decina di graffette metalliche (quelle per tenere insieme i fogli). Con una goccia di cera sciolta da una candela accesa, attaccate le graffette alle bacchette, disponendole ad intervalli regolari (per esempio, ogni 3-5 centimetri). Tenendo con una molletta di legno o di plastica una estremità di una bacchetta, porre l'altra estremità su una fiamma (di una candela o di un fornello) e osservare cosa accade alle graffette.
Disponendo di un cronometro, potete misurare gli intervalli di tempo in cui ogni graffetta si stacca, dalla prima (più vicina alla fiamma) all'ultima, e compilare una tabella. Ripetete poi l'esperimento per le altre bacchette. Riportate su un grafico i dati ottenuti per i diversi materiali (in ascissa la posizione delle graffette, mentre in ordinata i tempi ai quali si staccano le graffette). Cosa si può dedurre? Cosa avviene al variare del materiale? Se avete usato un fornello, provate a ripetere l'esperimento aumentando la fiamma (“raddoppiandola”): cosa vi aspettate e cosa, invece, misurate? Come cambiano i grafici ottenuti? Inoltre, se riuscite a trovarle, potete ripetere gli esperimenti usando bacchette dello stesso materiale ma di diverso spessore, e controllare come cambiano i risultati.
Accorgimenti sperimentali: Nell'attaccare le graffette alle bacchette, è importante usare una stessa (e piccola) quantità di cera (perchè?), e anche, nei dati esperimenti, non variare la quantità di calore per riscaldare le bacchette, per poi poter confrontare i vari dati.
Alternativa: Per individuare i comportamenti di diversi metalli per la trasmissione del calore, una variante (alquanto qualitativa) è quella di utilizzare una barretta di ferro, una di alluminio e una di rame (della stessa sezione) poggiate su tre blocchetti di legno intorno alla fiamma di un fornello. Ad una stessa distanza dall'estremità rivolta al fornello, posizionare tre fiammiferi sulle barrette. Dopo un certo tempo dall'accensione del fornello, si vedranno accendere i fiammiferi in un preciso ordine temporale. Quale?
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