ОПЫТЫ С ЖИДКОСТЯМИ И ГАЗАМИ

18. Удивительный подсвечник

Оборудование: свеча, спички, бокал, вода, гвоздь.

Указания к работе: 

Утяжелите конец свечи гвоздем. Рассчитайте величину гвоздя так, чтобы свеча вся погрузилась в воду, только фитиль и самый краешек стеарина должны выступать над водой.

Зажгите теперь фитиль, - и можно смело держать пари, что ваша свеча выгорит до конца.

- Позвольте, - скажут вам, - ведь через одну минуту свеча догорит до воды и погаснет!

- В том-то и дело, - ответите вы, - что свеча с каждой минутой короче. А раз короче, значит и легче. Раз легче, значит, она всплывет.

И правда, свеча будет понемножку всплывать, причем охлажденный водой стеарин у края свечи будет таять медленней, чем стеарин, окружающий фитиль. Поэтому вокруг фитиля образуется довольно глубокая воронка; она показана у нас на рисунке справа. Эта пустота в свою очередь облегчает свечу, потому-то наша свеча и сгорит до конца.

Результат: свеча, находящаяся в стакане с водой сгорит до конца.

ОПЫТЫ С ЖИДКОСТЯМИ И ГАЗАМИ

19. Как погасить свечу, не прикасаясь к ней и не дуя на нее?

Оборудование: банка, 3 свечи, бутылка, изогнутая трубка, вода, сода, уксус.

Указания к работе: 

       Оберните длинный карандаш несколько раз бумагой, сильно пропитанной клеем, выньте осторожно из бумаги карандаш и высушите образовавшуюся трубку. Удалите из трубки сегмент, сделав два косых надреза и, согнув трубку под углом, тщательно заклейте щель. У вас получится изогнутая трубка.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

       Наполните бутылку до половины водой с уксусом и бросьте в нее немного соды. Из воды начнет выделяться углекислый газ, который в противоположность кислороду, гасит пламя. Вставьте короткий конец трубки в горлышко бутылки, а длинный опустите в банку. На дно банки поставьте несколько зажженных свечей. Удалите воздух из трубки, и углекислый газ начнет незаметно для нас (т. к. он прозрачный) перетекать в банку. Скапливаясь в банке, углекислый газ сначала добирается до пламени самой маленькой свечи. Пламя бледнеет и гаснет. Затем гаснут вторая и третья свечи.

       Из этого опыта вы видите, что удельный вес углекислого газа больше, чем удельный вес воздуха, поэтому он оседает на дно сосуда, вытесняя последний.

Результат: сначала погаснет самая маленькая свеча, а потом и все остальные.

ОПЫТЫ С ЖИДКОСТЯМИ И ГАЗАМИ

20. Свободный обмен жидкостей

Оборудование: апельсин, бокал, красное вино (молоко), вода.

Указания к работе: 

       Разрежьте осторожно пополам апельсин, очистите его так, чтоб кожица снялась цельной чашечкой. Проткните в дне этой чашечки два отверстия рядом и положите ее в бокал так, как показано на рисунке. Диаметр чашечки должен быть немного больше диаметра бокала, и тогда чашечка удержится на его стенках.

       Возьмите красное вино (или подкрашенный спирт) и налейте его в бокал так, чтобы оно коснулось дна чашечки (вино просочится через отверстия, сделанные в апельсиновой кожуре).

       Затем налейте в бокал воды почти до края. Вы тотчас же увидите, как струя вина поднимается через одно из отверстий до уровня воды, между тем как вода, более тяжелая, пройдет через другое отверстие и станет опускаться ко дну стакана. Через несколько мгновений вино очутится наверху, а вода внизу.

       Вы можете вставить два гусиных пера или две зубочистки в оба отверстия: одна будет идти со дна стакана ко дну чашечки, другая – от дна апельсиновой чашечки к уровню ее верхнего края, тогда опыт будет красивее и нагляднее.

Можно изменить этот опыт, налив в бокал сначала воды, а потом молока в апельсиновую чашечку. Как и в первом случае, эти жидкости поменяются местами.

Результат: вино окажется наверху, а вода внизу.

ОПЫТЫ С ЖИДКОСТЯМИ И ГАЗАМИ

21. Притягивающиеся банки

Оборудование: 2 пустые жестяные банки, 24 пластиковых соломинки для напитков.

Указания к работе: 

Поставьте банки на стол в 2,5 см друг от друга. Положите соломинки на стол рядом с банками.  Отложите одну соломинку в сторону. Остальные 23 соломинки разложите параллельно на столе на расстоянии 0,625-1,25 см друг от друга. Поставьте две банки на соломинки примерно в 7,5 см друг от друга. Возьмите отложенную соломинку и направьте её на левую сторону банки, которая находиться от вас справа. Глубоко вздохните и сильно подуйте через соломинку.

По мере того, как банка станет двигаться, перемещайте свою голову и соломинку влево.

Это проще выполнить, если соломинки абсолютно круглые в сечении.

Результат: когда вы начнёте дуть на левый бок одной из банок, она поедет к другой.

Объяснение

Этот опыт демонстрирует действие принципа Бернулли. Если дуть на банку с одной стороны, она будет двигаться. Дуя на одну сторону банки, вы создаёте с этой стороны поток быстродвижущегося воздуха. Согласно принципу Бернулли, быстро движущийся воздух обладает меньшим давлением, чем движущийся медленно, следовательно, вы создаёшь слева от банки область низкого давления. Более высокое давление с правой стороны заставляет банку двигаться. Чем сильнее вы дуете, тем ниже давление, и тем больше перемещается банка. Соломинки, на которых вы установили банки, уменьшают силу трения между банками и столом, чтобы сдвинуть банки было легче.

МЫЛЬНЫЕ ПЛЁНКИ И ПУЗЫРИ

22. Мыльные плёнки.

Оборудование: две тонкие спицы, шелковая нить, мыльный раствор, глицерин,

Указания к работе: 

       Возьмите две тонкие спицы или два деревянных прутика толщиной в 4 мм, натяните между их концами две шелковых нити. У вас получилась прямоугольная рамка. К верхней палочке привяжите еще нитку, чтобы можно было за нее держать рамку, не дотрагиваясь до прутика.

Опустите эту рамку в миску с мыльным раствором (хорошо в раствор влить несколько капель глицерина).

Если вы будете медленно поднимать рамку, на ней образуется тонкая мыльная плёнка.

Между боковыми нитками можно протянуть, не натягивая её, третью нитку, а к середине этой третьей привязать четвёртую. Они свободно будут лежать на мыльной плёнке (рис. 1). Дотроньтесь теперь кусочком пропускной бумаги до нижней части плёнки - между поперечной ниткой и нижним прутиком. Нижняя часть плёнки лопнет, а верхняя мгновенно натянет поперечную нитку кверху, полукругом. Теперь потяните за четвертую нитку: отверстие в плёнке примет форму двустворчатых ворот (рис. 2). Отпусти нитку - снова плёнка натянет поперечную нить полукругом.

Вот еще один опыт, совсем простой. Согните из проволоки кольцо с ручкой (рис. 3); опустите его в мыльный раствор, вытащите и на мыльную плёнку положи петельку, связанную из шелковой нити (сперва петельку смочите мыльным раствором, чтобы не лопнула плёнка). Петелька расположится на плёнке неправильной фигурой. Но если мы прорвем плёнку в середине этой фигуры, мыльная плёнка между ниткой и проволокой тотчас же растянет нашу петельку, и петелька примет форму правильной окружности.

Результат: посредством рамок различной формы и шелковых нитей можно создавать различные мыльные узоры.

ОПЫТ С ТЕПЛОТОЙ

23. Кто раньше?

Оборудование: бокал, свеча, спички, черная и белая краски, булавки.

Указания к работе: 

Почему летом мы одеваемся в белое? Потому что белый цвет отражает солнечные лучи, а черный поглощает. Черное платье на солнце нагревается больше, чем белое. Сделаем несложный опыт.

Возьмем тонкий стакан, цилиндрический или, лучше, граненый. Закрасим его грани в белый и в черный цвета, чередуя их. Белую краску можно заменить распущенным в воде мелом; для черного цвета лучше всего взять тушь.

Допустим, что у стакана 8 граней: 4 белых, 4 черных. Разогреем в пламени свечи головку булавки и погрузим эту головку в стеарин или парафин. Затем, держа стакан горизонтально, а булавку вертикально, головкой книзу, прилепим ее головкой к одной из граней. Когда стеарин остынет, поставим стакан на стол; булавка будет держаться на нем горизонтально. Точно так же приклеим остальные 7 булавок к 7 другим граням.

Поставим теперь в стакан, точно на середине, огарок свечи и зажжем его. Фитиль должен доходить почти до уровня края стакана. Стакан начнет согреваться, стеарин будет таять, и булавки станут отклеиваться. Вот упала первая, вторая, третья. Как только упадет четвертая булавка, задуем свечу. Что же оказывается! Отклеились булавки от всех черных граней, а все булавки на белых гранях продолжают держаться. Но ведь свеча бросала на все грани одинаковое количество лучей! Значит, черные грани поглотили больше тепла, чем белые.

Результат: Отклеились булавки от всех черных граней, а все булавки на белых гранях продолжают держаться, так как черные грани поглотили больше тепла, чем белые.

ОПЫТ С ТЕПЛОТОЙ

24. Колдовские письмена.

Оборудование: ј стакана лимонного сока, маленькая баночка, ватная палочка, лист писчей бумаги, светильник с лампочкой накаливания.

Указания к работе: 

Налейте лимонный сок в баночку. Намочите в соку вату и напишите на листе бумаги какое-нибудь послание, например «Сегодня вечер волшебства!» Дайте надписи просохнуть. После того, как сок высохнет, буквы должны стать невидимыми.

Снимите с лампы абажур и включите её. Поднесите лист с посланием к лампе. Посмотрите, что произойдёт.

Попробуйте использовать в этом опыте другие жидкости, например, апельсиновый сок или уксус. Произойдёт ли с ним то же самое?

Результат: лимонный сок очень бледный, и, когда высыхает, написанные им слова практически невозможно разглядеть. Однако если вы поднесёте лист с надписью к лампе, от тепла сок потемнеет и скрытое послание появится!

Объяснение

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5