Фокусы на уроках и переменах (стр. 4 )

22. Достань из воды монету, не замочив рук

Положи на плоскую тарелку монету и налей немного воды. Монета очутится под водой. Теперь предложи товарищу взять монету голой рукой, не замочив пальцев и не выливая воду из тарелки. Едва ли он сообразит, как это сделать. А фокус в том, что воду надо отсосать. Но не ртом, конечно. Ведь неизвестно, где эта монета валялась, в каких руках она побывала.

Возьми тонкий стакан, ополосни его кипятком и опрокинь на тарелку рядом с монетой. Теперь смотри, что будет.

Воздух в стакане начнет остывать. А ты, наверное, уже слышал, что холодный воздух занимает меньше места, чем горячий. Мы об этом еще поговорим в свое время подробнее. Так или иначе, стакан, словно медицинская кровососная банка, начнет всасывать воду, и вскоре вся на соберется под ним. Теперь подожди, пока монета высохнет, и бери ее, не боясь замочить пальцы!

Секрет фокуса.

Когда мы ополоснули кипятком  стакан, то  он нагрелся, а значит  нагрелся и воздух, находящийся в стакане и часть его вышла наружу. Когда стакан перевернули, воздух  в ём охлаждается, давление его падает и внешнее атмосферное давление загоняет воду в стакан.

23.Опустиь воронку в  сосуд с водой, затем  вынуть и, продев тонкую палочку через горлышко, показать, что она пуста. Поместить воронку над другим сосудом. После чего из неё польётся вода. Объясните явление.

Секрет фокуса.

Воронка имеет двойные стенки. Когда её опускают в сосуд, вода входит снизу в пространство между стенками, а воздух оттуда выходит через маленькое отверстие у ручки. Если это отверстие закрыть пальцем  и вынуть из сосуда воронку, атмосферное давление будет снизу поддерживать воду. Когда незаметно открывают отверстие, воздух входит в него и вода выливается.

24. На резиновую подушку ( или резиновый спасательный круг) положить квадратную фанеру и предложить  одному из учащихся сесть на неё. Можно ли, вдувая ртом воздух в подводящую трубку, поднять человека, сидящего на фанере? Ответ проверить опытом.

Секрет фокуса.

Да. Человек с помощью легких может создать избыточное давление 2-2,5 Н/(см в квадрате). Используя это давление, можно получит силу давления, равную силе тяжести человека.

25. Возьмите большую стеклянную воронку. Поставьте её на поверхность гладкой прямоугольной картонки. Закрыв трубку воронки пальцем, подержите немного и смело поднимайте воронку. Вместе с ней поднимается и картонка. Зрителям этот опыт повторить не удаётся. В чём секрет фокуса?

Секрет фокуса.

Перед опытом нижнюю часть конуса воронки вы смачиваете, а саму воронку нагреваете. По мере остывания давление внутри воронки становится меньше атмосферного, За счёт разности давления картонка и держится.

26. На одну из чашек чувствительных весов положите стеклянный шар с отростком и краном ( шар для доказательства весомости воздуха), а на другую – слабо надутую футбольную камеру ( её можно подвесить под чашкой весов). Весы уравновесить. Откачать  воздух из стеклянного шара – футбольная камера перевесит. Снова впустить в шар воздух – равновесие восстановится. Открыть клапан камеры и вытолкнуть из неё воздух. Равновесие весов не нарушится. Объяснить явление.

Секрет фокуса.

На камеру действуют две силы: вниз – сила тяжести камеры с находящимся в ней воздухом, вверх – выталкивающая сила.  Уменьшение каждой из этих сил в результате удаления  из камеры воздуха равно силе тяжести этого воздуха. Поэтому нагрузка на  чашку, к которой подвешена камера, равная разности этих сил, не изменится и весы останутся в равновесии. При откачивании же воздуха из стеклянного шара объём шара останется прежним, поэтому и выталкивающая сила не изменится.

27.В бутылку с широким горлышком ( из – под молока) опустить  зажжённую бумажку и быстро закрыть горлышко круто сварённым и очищенным яйцом. Яйцо постепенно втягивается и проваливается внутрь бутылки. Объяснить явление.

Секрет фокуса.

Пламя нагревает воздух в бутылке и часть его выходит наружу. Когда бутылку закрывают яйцом, воздух в ней охлаждается, давление его падает и внешнее атмосферное давление загоняет яйцо в бутылку.(Ловкостью рук можно быстро поменять заранее подготовленную другую  такую же бутылку, но с игрушечным цыплёнком.)

28.Взять две пробирки, входящие друг в друга. В большую пробирку налить воды и вставить меньшую. Прибор перевернуть. Вода вытекает по каплям, а внутренняя пробирка поднимается вверх. Объясните явление.

Секрет фокуса.

Когда вода вытекает, давление между стенками пробирок становится меньше атмосферного  и атмосферный воздух, действуя изнутри на малую пробирку, поднимает её.

29.Под колокол воздушного насоса поместить колбу с водой, закрытую пробкой, через которую пропущена изогнутая трубка, другой конец трубки опущен в стакан. Из – под колокола  выкачать воздух – вода из колбы  начнёт переливаться в стакан. Затем под колокол впустить воздух – вода перельётся обратно из стакана в колбу. Объяснить явление.

Секрет фокуса.

При откачивании воздуха из – под колокола его давление будет меньше давления воздуха в колбе. Поэтому, расширяясь, воздух вытеснит воду из колбы в стакан. Давление воздуха в колбе становится меньше атмосферного, поэтому, если под колокол впустить атмосферный воздух, он перегонит воду обратно из стакана в колбу.

30.Возьмите большую трехлитровую стеклянную банку и плотно закройте её пробкой, в которой плотно вставлена  стеклянная трубка, к нижнему концу которой привязана оболочка воздушного шарика. На верхний конец этой трубки наденьте резиновую трубочку и через неё надуйте шарик, после чего перегните трубочку. Спросите: « Что будем наблюдать, если отпустить трубочку?» Ребята высказывают предположение:  « Шарик будет сдуваться». Вы отпускаете трубочку, а шарик практически не сдувается. Повторить этот фокус никому не удаётся.

Секрет фокуса.

Чтобы шарик легко раздувался, необходимо в крышке сделать отверстие, через которое выходил бы воздух, вытесняемый раздувающим шариком. В нужный момент это отверстие закрываем  ( например, кусочком жвачки). Под действием растянутой резиновой оболочки шарик начнёт уменьшаться в объёме, соответственно объём воздуха в банке будет увеличиваться, а давление – уменьшаться. В какой – то момент оно окажется меньше давления воздуха внутри шарика, и шарик сдуваться перестанет. Очевидно, чем сильнее был надут шарик, тем меньше он сдувается. При демонстрации опыта ученикам отверстие оставляют открытым.

       

31.Горячие руки

Все мы видели, как кипит вода... Но можно ли вскипятить воду теплом своего пальца? Попробуй проделать этот опыт, и узнаешь.

Реквизит

Квадратный кусок марли, 15x15 см Стакан Резинка Кувшин с водой Пластиковая миска или кастрюля Помощник

Подготовка

Накрой стакан марлей и закрепи ее резинкой, как в предыдущем опыте. Слегка вдави марлю внутрь стакана, чтобы она не была туго натянута.

Начинаем научное волшебство!

Объяви зрителям: «Только что вы видели, как марля не дает воде вылиться из стакана. Теперь я хочу сделать так, чтобы тепло вашего пальца вскипятило воду». Попроси кого-нибудь из зрителей быть твоим ассистентом. Налей через марлю полный стакан воды. Возьмись одной рукой за стакан вместе с марлей, а другой рукой накрой стакан сверху. Переверни стакан кверху дном над миской и убери руку, закрывающую его. Попроси своего помощника поднести палец к марле под стаканом. Вначале ничего не будет происходить. Обратись к ассистенту: «Твой палец слишком холодный. Потри его другой рукой, чтобы он стал горячее».

Советы учёному волшебнику

Демонстрируй этот опыт сразу после «Непроницаемой ткани».

Результат

Когда твой помощник поднесет теплый палец к марле, а ты опустишь стакан вниз, одновременно натянув марлю, в воде начнут образовываться и подниматься вверх пузырьки.

Объяснение

Как ты уже знаешь из опыта с непроницаемой тканью, поверхностное натяжение и атмосферное давление удерживают воду в стакане, даже если перевернуть его кверху дном. В этом опыте ты наполняешь стакан не до самого верха, так как ты слегка опускаешь марлю внутрь него. Когда ты натягиваешь марлю, ты слегка увеличиваешь объем стакана. В результате атмосферное дав­ление внутри стакана становится немного ниже, чем вне его. Воздух снаружи начинает, несмотря на поверхностное натяжение, проходить сквозь марлю, и внутри стакана начинают подниматься пузырьки воздуха.

  ДВИЖЕНИЕ         ЖИДКОСТЕЙ.

32.. Как вылить воду из бутылки, не наклоняя её?

Секрет фокуса.

Через трубку, пропущенную внутрь бутылки, вдуть воздух. При этом давление воздуха в бутылке увеличивается и он выдавит часть воды наружу через ту же трубку.

33. Водяной таран.

  Горлышко большой стеклянной воронки с надетой на неё резиновой трубкой соединить стеклянным тройником с резиновой трубкой, в которую вставлен отрезок стеклянной оттянутой трубки. Налить в воронку воды, которая будет выливаться из открытого колена тройника. Если это колено быстро закрыть пальцем, то из оттянутого конца брызнет фонтаном вода выше уровня воды в воронке. Объясните явление. Не противоречит ли оно закону сообщающихся сосудов?

Секрет фокуса.

Когда закрывают пальцем открытое колено тройника, движущаяся вода по инерции устремляется верхи, проходя через оттянутый кончик трубки, увеличивает скорость. Кинетическая энергия этой воды оказывается достаточной, чтобы выбросить небольшой фонтанчик выше уровня воды в воронке. Закон сообщающихся сосудов  распространяется только на жидкость, находящуюся  в равновесии, и к водяному тарану неприменима.