I materiali possono cambiare stato — Educazione fisica, 7–10 anni
Scaldare e raffreddare possono trasformare un materiale da solido a liquido o gas, e poi farlo tornare indietro. Il materiale resta la stessa sostanza.
Lo stesso materiale può avere un aspetto diverso
L’acqua può essere ghiaccio solido, acqua liquida o vapore acqueo invisibile, a seconda della temperatura. Scaldarla fa muovere di più le sue particelle; raffreddarla le rallenta. Cambia il suo comportamento, ma non la sostanza di cui è fatta.
Perché è importante un cambio di stato?
Bisognava spiegare perché le pozzanghere spariscono, il ghiaccio fonde e si forma il vapore senza creare una nuova sostanza. L’idea del cambio di stato collega questi fenomeni al riscaldamento e al raffreddamento. Aiuta a prevedere che l’acqua nel congelatore può diventare ghiaccio e quella in una pentola calda vapore.
Dal ghiaccio all’acqua
Metti un cubetto di ghiaccio su un piatto a temperatura ambiente, circa 20 °C. Dopo un po’, il calore della stanza entra nel cubetto e la sua temperatura sale fino a 0 °C. Si scioglie in acqua liquida; pesandolo, troveresti quasi la stessa quantità d’acqua di prima.
Sciogliersi non significa sparire
È naturale pensare che un cubetto di ghiaccio che si scioglie sparisca, perché perde la forma solida. Invece l’acqua è ancora lì, distribuita sul piatto allo stato liquido. Un cambio di stato può essere difficile da vedere, soprattutto quando l’acqua liquida diventa poi un gas invisibile.
Cucinare e ciclo dell’acqua
In cucina sciogliamo il burro, facciamo bollire l’acqua e congeliamo gli alimenti per cambiarne il comportamento. In natura la luce del Sole fa evaporare l’acqua di mari e pozzanghere; più in alto si raffredda e condensa in goccioline che aiutano a formare le nuvole. L’acqua cambia stato, ma resta nel ciclo.
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