Los experimentos de laboratorio de alta escuela para los Estados sólidas de la materia

Puede ser difícil para los estudiantes para conceptualizar cómo los objetos sólidos se someten a la expansión térmica. Una forma útil de demostrar esta idea es crear un experimento de laboratorio con una pelota de expansión y el anillo . La bola en expansión y el anillo se pueden comprar en la mayoría de los distribuidores de suministros de ciencia de la escuela secundaria o imitaban con otros objetos . El concepto

Los estudiantes de secundaria deben saber que la materia no puede ser creada ni destruida . Por lo tanto, cuando un objeto se expande debido a ser calentada, no aumenta su masa. En cambio, la amplitud media de la vibración de los átomos que componen el objeto aumenta . Esto provoca que haya más espacio entre los átomos, y como resultado , el objeto se expande. Del mismo modo, los átomos de un objeto de refrigeración se reduce intensidad de la vibración y por lo tanto contrato. Los estudiantes son probablemente capaces de conceptualizar líquidos en expansión , pero pueden tener más dificultad que representa los sólidos haciendo lo mismo .
Materiales

Los materiales necesarios para este experimento incluyen un quemador Bunsen , vaso de agua fría, y una bola de metal y el anillo hecho específicamente para este propósito . Tanto el anillo y la bola se adjuntarán a los ejes para hacer su manejo más fácil . Otros objetos pueden ser utilizados para la demostración si no encajan entre sí sin ser calentado , de ajuste juntos cuando la temperatura ambiente , pero no cuando se calienta. Ejemplos pueden incluir arandelas y tornillos de cerca de tamaño .
Procedimiento

Demostrar a la clase que la bola se adapta fácilmente a través del anillo . Encienda el mechero Bunsen y calentar la pelota durante un minuto . Trate de poner el balón por el aro de nuevo, mostrando la clase que no se puede hacer. Coloque la bola en el vaso de agua fría durante un minuto . Ponga el balón por el aro de nuevo. Pregunte a la clase por qué no es posible poner la pelota caliente a través del anillo.
Antecedentes

Señale ejemplos cotidianos de los sólidos se expanden y contraen los cambios de temperatura . Estos momentos incluyen cables de teléfono , ya que se colgaban a contraerse en un clima frío y se pueden ver a ceder cuando hace calor. Pregúnteles por qué una tapa de metal que es difícil de abrir debe ser calentado para facilitar su retiro . Esto también puede ser un buen momento para introducir el concepto de coeficientes de expansión lineal , que son las mediciones aceptadas que los materiales sólidos se expanden .