Magia czy fizyka?Czyli sztuczki z ciśnieniem

Przygotowali:Mateusz Ciałowicz

Katarzyna Pędracka

Publiczne Gimnazjum im. Kazimierza Wielkiego w Słomnikach

Opiekun: mgr Dorota

Ciałowicz

Materiały potrzebne do doświadczeń

Zapałki

Słoik

Szklana butelka

Kilka balonów

Szklanka

Ugotowane jajko

Kostki lodu

Słomka

Kartka papieru

Płyta CD

Plastelina

Korek od płynu typu "Ludwik"

Barometr Okrąg wycięty z balonu

nakładamy na szklankę. Mocujemy szczelnie taśmą izolacyjną. Teraz na środek balonu przyklejamy słomkę. Na stojącej kartce papieru, zaznaczamy wysokość słomki. Całość powinna wyglądać tak jak na zdjęciu. Przy zmianie ciśnienia słomka zmieni położenie. Dlaczego?

Wyjaśnienie

Balonik jest elastyczny, przez co reaguje na zmiany ciśnienia. Gdy zanosi się na deszcz ciśnienie na zewnątrz maleje, więc w szklance jest wyższe. Jeżeli ciśnienie w szklance jest wyższe, balonik będzie "wypychany" w górę, a słomka "opadnie" na dół. Przy wysokim ciśnieniu jest na odwrót. Balonik jest "wpychany" do szklanki i słomka "podnosi" się wyżej.

Statek w butelce

• Do wykonania tego doświadczenia potrzebne będą : szklana butelka z szerokim wlotem,miska wypełniona w ¾ wodą , plastelina , zapałki oraz plastikowa nakrętka.

• Najpierw do nakrętki wkładamy plastelinę , na której kolejno umieszczamy zapałki , nie użyliśmy świeczki ponieważ chcieliśmy zmniejszyć masę. Taki model „statku”kładziemy na powierzchni wody w misce i podpalamy zapałki , a po chwili nakrywamy go szklaną butelką. Dlaczego woda została zassana ?

Wyjaśnienie

Zapałki paląc się wewnątrz butelki wypalają tlen znajdujący się w środku i ogrzewają powietrze ,które zwiększa swoją objętość i część cząsteczek wydostaje się na zewnątrz butelki. Ciśnienie wewnątrz butelki zmalało , więc wyrównuje go ciśnienie słupa cieczy , który został zassany do środka butelki.

Poduszkowiec Do płyty przyklej korek

używając plasteliny, postaraj się go dobrze uszczelnić. Teraz nadmuchaj balon i załóż go na ZAMKNIĘTY "dziubek". Otwórz korek tak, aby z balonu powoli uchodziło powietrze, i postaw poduszkowiec np. na blacie biurka.Poduszkowiec powinien "jeździć" po powierzchni biurka. Dlaczego?

Wyjaśnienie

W napełnionym powietrzem baloniku jest wyższe ciśnienie niż na zewnątrz. Wylatujące powietrze z balonika wytwarza pod płytą CD również obszar o podwyższonym ciśnieniu, tzw. poduszkę powietrzną, która poprzez siłę parcia na spód płyty powoduje uniesienie całego poduszkowca. Jednak wysokość na jaką się uniesie urządzenie jest niewielka, ponieważ siła parcia szybko maleje wraz ze wzrostem odległości od podłoża. To sprawia, że nasz poduszkowiec najlepiej działa na płaskiej, równej powierzchni. Popchnięty poduszkowiec może poruszać się ruchem jednostajnym.

Ruchliwe zapałki

Zegnij każdą zapałkę w połowie. Ułóż zapałki tak aby stykały się punktami zgięć. Teraz pipetą wkrop 4 krople wody pomiędzy punktami zgięć zapałek. Zapałki ułożyły się w gwiazdkę. Dlaczego?

Wyjaśnienie

Zapałki utworzyły gwiazdę, za sprawą ciśnienia tugorowego. Zapałki są zrobione z drewna, które jest zbudowane z komórek roślinnych. Zginając zapałkę zgniatamy te komórki. Gdy wkropimy wodę w zgięcie zapałki, wypełni ona zgniecione komórki, i będzie wywierała na nie ciśnienie. Spowoduje to częściowe przywrócenie kształtu zapałce. Takie ciśnienie, wykorzystują rośliny, do transportu wody.

Jak przykleić szklankę do balonu?

Nalewamy pełną szklankę wrzątku. Po kilku minutach wylewamy. Potem przykładamy nadmuchany balon do szklanki, którą polewamy zimna wodą. Kilka minut później szklanka "przykleiła" się do balonu. Dlaczego?

Wyjaśnienie

Wlanie wrzącej wody do szklanki spowodowało przekazanie do niej ciepła na skutek przewodnictwa cieplnego . Przyłożyliśmy ją do balonu i podczas gdy polewaliśmy szklankę zimną wodą malało gwałtownie w niej ciśnienie, w efekcie czego balon został zassany.

Bibliografia

• www.spryciarze.pl/zobacz/jak-zrobic-prosty-barometr

• Neutrino 5/2009 str. 11-12: Neutrino 5/2009 str. 14-15

• Fizyka dla gimnazjum część1 M.R. Rozenbajgier str. 36

• http://www.fuw.edu.pl/~kkorona/wwwykl/skrypt_w07.pdf

http://www.swietlik.edu.pl/images/stories/zadania_2009/doswiadczenia_klasa%205_konkurs2009.pdf

http://www.spryciarze.pl/zobacz/jak-wykonac-doswiadczenie-z-fizyki-statek-w-butelce

http://www.cft.edu.pl/edu/piknik_naukowy/2008/5.pdf