科学项目
冰柱是如何形成的?
材料:
- 5盎司纸杯
- 7盎司纸杯
- 7盎司透明塑料杯
- 统治者
- 大索引卡
- 胶带
- ½平方英尺的瓦楞纸板
- 纸巾
- 剪刀
- 销
- 铅笔
- 透明胶带
- 冰箱
- 秒表
过程
- 首先,让我们构建查看器。拿起7盎司的纸杯并贴上标签# 1.
- 把杯子翻过来,用别针在杯子底部中间戳一个小洞。
- 在杯子底部放一块胶带,把洞盖住,然后在杯子里装满2/3的水。
- 把它放进冰箱。把你的秒表设置为30分钟。
- 把纸巾放在桌子上,把5盎司的纸杯放在上面。给这个杯子贴上标签#2.
- 用铅笔在杯子的底部画出圆圈,然后从纸巾上剪下来。
- 将纸巾圈放入杯子底部。
- 削尖你的铅笔,然后把铅笔穿过第二个杯子里的纸巾,穿过杯子的底部。这样做三次,打三个均匀间隔的洞。
- 把2号杯子放在索引卡上,在杯子底部再画一个圈。在圆的周长上加1/8英寸,然后把它切出来。
- 把杯子从你挖的洞里滑过去。
- 调整圆的直径,直到杯子有2英寸穿过纸的底部。杯子的其余部分应该在纸的上方。这张纸应该看起来像一条裙子楔在2号杯子的中间。
- 把透明的塑料杯放在索引卡的底部。用透明胶带将透明塑料杯固定在索引卡上。
- 现在,您将创建一堆杯子。塑料杯放在底部。索引卡放在中间。2号杯子通过索引卡插入塑料杯。
- 30分钟后,从冰箱里拿出1号杯子,去掉底部的胶带,把它放进2号杯子里。
- 在冰箱里腾出一块地方放杯子。把瓦楞纸板放在冰箱的架子上,这样你就有一个均匀的地方来放杯子了。把杯子放在瓦楞纸板上放进冰箱,把秒表设定一个小时。
- 创建一个假设,你对将要发生的事情的最佳猜测。
- 一小时后,打开冰箱。发生了什么事?
结果
一个小时后,小冰柱会从2号杯子底部刺穿。
为什么?
那么冰柱是如何形成的呢?在这个实验中,你创造了一个小冰柱可以生长的环境。首先,你让水变冷。当温度降到冰点以下时,液体就变成固体。对于水来说,这个冰点是0摄氏度。
当冻结开始时,分子聚集成簇,形成晶体。当你加入1号杯子时,你创造了自然形成冰柱的完美条件——大量非常冰冷的水。当你把杯子从冰箱里拿出来的时候,少量的水可能已经形成了晶体。这些冻结核为其他冰晶的形成提供表面积。纸巾边缘碎片上暴露的纤维也有同样的作用,为冰柱的生长提供了空间。
重力使水通过第一个杯子的洞进入第二个杯子的洞。当水滴落下来并开始结冰时,它会释放出微量的热量。这意味着在冰柱的顶部,由于暖空气上升,顶部比底部略热。这可以防止冰柱在顶部聚集并形成冰块。相反,冰在现有冰柱的尖端形成,那里的条件是最冷的。这就形成了细长的冰柱。为了使冰柱生长,它需要不断流动的水流向下流过现有的冰。
要进一步
钟乳石是长在洞穴里的又长又薄的胡萝卜状岩石。它们通过相同的过程形成,因为富含钙的水向下移动,沉积
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