挑战二：科学实验搅拌能加速液体冷却 简单

【项目由来】

前几天，娃口渴要喝水，我给他倒了一杯水，太烫，为了让水快点冷却，我就用筷子搅拌。

娃问我：“爸爸，你为什么要用筷子搅拌呢？”

我说：“我搅拌是要让水能够快点冷下来！”

娃说：“原来搅拌可以使水冷的更快啊！”

这时，我忽然想到，能不能做一个实验来验证一下！于是我对娃说：“要不，我们做个实验来验证一下！”

于是，开始了本项目。

【初步想法】

我想用这个实验来作为挑战二的作业。所以必须要用到规定器材。我觉得本项目需要实现一下几点：

1.水温的读取。规定器材里面有防水温度传感器，刚好可以用上。

2.显示冷却时间和水温，由于规定器材中没有能够显示多位数的显示屏，我打算用电脑来显示一些信息。

我的初步设想是：

第一步：检测静止状态下一杯水从规定温度冷却到相应温度需要多少时间。

第二步：检测搅拌状态下一本水从规定温度冷却到相应温度需要多少时间。

第三步：得出结论。

【项目步骤一：设备连接】

1.我把防水温度传感器接在arduino扩展板的A0口，温度探针插入水中，注意不让探针碰到杯壁。

2.USB线连接电脑，电脑运行mind+，连接上arduino，采用实时模式。

【项目步骤二：程序设计】

1.第一步先要正确读取水温，这里要感谢SKi老师撰写的《玩转BOSON防水温度传感器》一文，我温度计算的程序就是参考此文的。

2.设计降温计时程序，主要功能有:当温度降低到75°时开始计时，到65°时停止计时，并显示出用时多少。

程序代码已经上传到码云。

https://gitee.com/zslqg/jbnjsytlq.git

【项目步骤三：实施实验】

实验的过程我拍成视频，大家可以观看文末的视频。

实验主要的流程是：

1.在玻璃杯上贴一个胶带用来做标记，往杯子倒水的时候水位刚好要在胶带标记处。

2.往杯子里导入热水（80多度的水），把温度探针放入（不能碰到杯壁）。鼠标点击角色，开始更新显示水温。

3.当水温低于75°时，计时器归零并开始计时，一直到温度低于65°，计时变量显示用时多少。并记录下来，我这里实验显示用时364秒。

4.把杯子水倒了，重新倒入热水，水位和刚才一样，放入筷子。点击角色，开始更新显示水温。

5.当水温低于75°时，计时器归零并开始计时，不停的搅拌，一直到温度低于65°，计时变量显示用时多少。并记录下来，我这里实验显示用时277秒。

【实验结论】

同样的杯子，同样的环境，从75°冷却到65°，静止状态下用了364秒，搅拌状态下用了277秒。

说明液体在搅拌状态下能够加速降温。

【科学解释】

快速搅拌加快了液体的对流，使热交换的速度加快，降温就更快了。