Eksperimenti s atmosferskim tlakom u školskim uvjetima. Projektantski i istraživački rad u fizici “Pokusi s atmosferskim tlakom. Uvodni govor nastavnika

Prvi je udarac, najvjerojatnije, doveo do činjenice da je vladar jednostavno pao sa stola, odbio se i ostao netaknut. Drugi udarac ga je najvjerojatnije prepolovio. Ako drugi potez ne uspije, pokušajte ponovno, pazeći da su novine savršeno ravne.

Zašto se ovo događa?

Drugim udarcem uspjeli ste probiti granicu jer vam je pomogao atmosferski tlak. Kada raširite područje novina po površini ravnala, formirala se široka "usisna čašica" koja nije dopuštala da zrak "iscuri" prema dolje. Kada ste rubom ruke udarili ravnalo, ono se pokušalo osloboditi ispod novina, ali budući da zrak nije mogao velikom brzinom “strujati” dolje (u prostor između stola i novina), većina zrak je gurnuo dolje novine, a s njima i ravnalo.

Dakle, imali ste ravnalo od dvadeset centimetara prekriveno novinama. Ako je bio debeo 2,5 centimetra, tada je njegova površina bila 50 četvornih centimetara. Ne zaboravite na stotinu i više kilometara zraka i kilogram pritiska po kvadratnom centimetru. Kao rezultat toga, kada ste pogodili, čak 50 kilograma palo je na krhko ravnalo. Vladar je “pokušao”, kao i prvi put, skočiti sa stola, ali ga je zgnječila pedesetak kilograma teška masa.

U planinskim područjima zračni pokrivač je tanji. Od više od stotinu treba oduzeti visinu planine na kojoj se nalazi naselje. No, zračni stup ostaje gigantski čak i bez nekoliko postotaka za koje je smanjen za visinu planine. Ovaj pritisak je dovoljan da se ravnalo pritisne na stol. Zapravo, postoji mnogo zabavnih eksperimenata koji pokazuju nevjerojatnu moć zemljine atmosfere. Ovo je samo jedan od njih. Ali postoji samo jedno objašnjenje: zračni pokrov je nevjerojatno težak i u određenim slučajevima njegova se snaga može manifestirati na najneočekivaniji način. A to izaziva iznenađenje, oduševljenje i puno drugih emocija kod svih koji su imali priliku iznova pogledati veličanstvenu snagu prirode.

Inspiriran Education.com

Svrha rada: dokazati postojanje atmosferskog tlaka. Svrha rada: dokazati postojanje atmosferskog tlaka. Uređaji i materijali: Uređaji i materijali: staklo punjeno vodenim staklom ispunjeno vodenim papirom. papir. Obavljanje posla

Napunite običnu čašu do vrha vodom. Pokrijemo ga papirom kao što je prikazano na slici. Čvrsto ga prekrivši rukom, okrenite papir prema dolje. Pažljivo maknite ruku, držeći čašu za dno. Voda se ne izlijeva. Napunite običnu čašu do vrha vodom. Pokrijemo ga papirom kao što je prikazano na slici. Čvrsto ga prekrivši rukom, okrenite papir prema dolje. Pažljivo maknite ruku, držeći čašu za dno. Voda se ne izlijeva. To je zato što tlak zraka drži vodu. Tlak zraka širi se jednako u svim smjerovima (prema Pascalovom zakonu), što znači da i on raste. Papir služi samo da površina vode bude savršeno ravna. To je zato što tlak zraka drži vodu. Tlak zraka širi se jednako u svim smjerovima (prema Pascalovom zakonu), što znači da i on raste. Papir služi samo da površina vode bude savršeno ravna.

Iskustvo stakla. Uzmite dvije čaše, svijeću, malo novinskog papira, škare. Stavite upaljenu svijeću u jednu od čaša. Iz nekoliko slojeva novinskog papira, položenih jedan na drugi, izrežite krug promjera nešto većeg od vanjskog ruba stakla. Zatim izrežite sredinu kruga tako da veći dio otvora stakla ostane otvoren. Nakon što smo papir navlažili vodom, dobivamo elastičnu brtvu, koju stavljamo na gornji rub prve čaše. Pažljivo stavimo obrnuto drugo staklo na ovaj odstojnik i pritisnemo ga uz papir tako da unutrašnjost obje čaše bude izolirana od vanjskog zraka. Svijeća će se uskoro ugasiti. Sada, držeći gornju čašu rukom, podignite je. Vidjet ćemo da se donje staklo kao da se lijepi za gornje i da se s njim diže.

To se dogodilo jer je vatra zagrijala zrak koji se nalazi u donjem staklu, a, kao što već znamo, zagrijani zrak se širi i postaje lakši, pa je dio njega izašao iz stakla. Kad smo se polako približili drugoj čaši prvoj, dio zraka sadržanog u njoj također se imao vremena zagrijati i otišao van. To znači da kada su obje čaše bile čvrsto pritisnute jedna uz drugu, u njima je bilo manje zraka nego prije početka eksperimenta. Svijeća se ugasila čim se potrošio sav kisik koji se nalazio u čašama. Nakon što su se plinovi koji su ostali unutar stakla ohladili, tu je nastao razrijeđeni prostor, a vanjski tlak je ostao nepromijenjen, pa je čaše čvrsto pritiskao jedna uz drugu, a kad smo gornju podigli, s njom se podigla i donja. Čaše bi bile još čvršće stisnute jedna uz drugu kada bismo unutar njih mogli stvoriti potpuno prazan prostor.

Zaključak: tako smo dokazali postojanje atmosferskog tlaka s dva gore navedena pokusa. Zaključak: tako smo dokazali postojanje atmosferskog tlaka s dva gore navedena pokusa. Posao su obavile Elena Vasilyeva i Kristina Vasilyeva Posao su obavile Elena Vasilyeva i Kristina Vasilyeva

Oktyabrskaya srednja škola br. 1 Lebedinski ogranak

istraživački projekt

u fizici

"Eksperimenti s atmosferskim tlakom"

Izvedena:

Fedorets Evgenia,

Učenik 7. razreda

Nadglednik:

Sukhoveenko N. N.,

Nastavnik fizike

v. Vitla

2018

Sadržaj

Uvod ……………………………………………………………………………………3

1. Zrak ima težinu…………………………………………………………. 4

2. Eksperimenti koji dokazuju postojanje atmosferskog tlaka………………………………………………………………………… 5

3. Zabavni eksperimenti s atmosferskim tlakom………… 7

4. Djelovanje atmosferskog tlaka………………………………………. devet

Zaključak………………………………………………………………… 11

Literatura………………………………………………………… 12

Uvod

Živimo na dnu oceana zraka koji se zove atmosfera zemlje. Kao što ribe koje žive u dubinama oceana ne znaju ništa o tlaku vode, tako većina nas ne shvaća ulogu koju tlak zraka igra u našem svakodnevnom životu. Zrak je proziran i naizgled bestežinski. Je li tako? Ima li zrak težinu, vrši li pritisak? U ovom radu želim se pozabaviti ovim pitanjima.

Cilj:

eksperimentalni dokaz postojanja atmosferskog tlaka.

Zadaci:

1. proučiti udžbenik fizike za 7. razred, dodatnu literaturu i internetske izvore na ovu temu;

2. provesti niz pokusa koji dokazuju postojanje atmosferskog tlaka i objasniti ih;

3. pronaći primjere primjene atmosferskog tlaka u životu i tehnici.

Istraživačka hipoteza :

ako atmosferski tlak postoji, a on je dovoljno velik, tada se njegove manifestacije mogu dokazati eksperimentima

1. Zrak ima težinu

Kao što znate, zrak okružuje cijelu Zemlju u obliku sfernog sloja, daklezove se zračni omotač zemlje atmosfera. Kao i svako tijelo, privlači ga Zemlja. Djelujući na tijelo svojom težinom,atmosfera stvara pritisak tzv atmosferski pritisak . Prema Pascalovom zakonu širi se na kuće, špilje, rudnike i djeluje na sva tijela koja dolaze u dodir s atmosferskim zrakom.

Svemirski letovi su pokazali da se atmosfera uzdiže nekoliko stotina kilometara iznad površine Zemlje, postajući sve rjeđa (manje gusta). Postupno prelazi u bezzračni prostor -vakuum gdje nema zraka pa stoga ni atmosferskog tlaka.

Često smo skloni zaboraviti da svi plinovi imaju masu. Svi su čuli kako se govori o "praznoj" čaši, vrču, boci, a u međuvremenu 1 m. 3 zrak ima masu veću od 1 kg. Iz ovoga proizlazi da je masa zraka u našoj klasi otprilike 100 kg!

To ćemo eksperimentalno pokazatizrak ima masu . Staklenu kuglu objesimo na lijevu posudu vage, te je uravnotežimo s utezima na desnoj tavi.

Zatim otkačimo loptu iz posude i ispumpavamo zrak iz nje. Zatim cijev stisnemo stezaljkom i opet objesimo loptu na zdjelu. Vidimo da sada utezi "nadmašuju", dakle, masa lopte je postala manja od mase utega. Odnosno, iskustvo je potvrdilo da atmosferskizrak ima masu . Poznavajući volumen lopte, možete izračunati čak i gustoću zraka, jednaka je 1,29 kg / m 3 .

Postojanje mase zraka razlog je što zrak, budući privučen Zemljom, ima težinu . Poznato je, na primjer, da se atmosferski zrak nalazi iznad površine Zemlje od 1 m 2 , ima ogromnu težinu - oko 100 tisuća njutna!

2. Eksperimenti koji dokazuju postojanje atmosferskog tlaka

Proveo sam eksperimente koji se mogu objasniti postojanjem atmosferskog tlaka.

Iskustvo 1. Voda u prevrnutoj čaši

Da bismo dokazali postojanje atmosfere, možemo napraviti stari, ali nevjerojatan trik: uroniti čašu u vodu, okrenuti je naopako pod vodom i polako izvući iz vode. U tom slučaju voda ostaje u čaši dok je njezin rub pod vodom. Ili napunite čašu do vrha vodom i prekrijte komadom debelog papira. Okrenimo čašu, držeći list papira dlanom, a zatim maknimo ruku - voda se ne izlijeva! Što zadržava vodu u čaši?

Obrazloženje: pritisak atmosferskog zraka izvana na papir je veći od pritiska vode na njega iznutra, pa papir ostaje zalijepljen za rub stakla.

Iskustvo 2. Porast vode iza klipa

Uzmimo staklenu cijev, unutar koje se nalazi klip, koji čvrsto pristaje uz stijenke cijevi. Kraj cijevi se spušta u vodu. Ako podignete klip, tada će se voda podići iza njega.

Obrazloženje:

To se događa jer kada se klip podigne, između njega i vode nastaje bezzračni prostor. U tom prostoru, pod pritiskom vanjskog zraka, voda se diže nakon klipa.

Iskustvo 3. Boji li se priroda praznine?

Starogrčki znanstvenik Aristotel objasnio je prethodno iskustvo činjenicom da se "priroda boji praznine". Stoga, kako bismo se konačno uvjerili da tlak zraka ili strah od praznine uzrokuje porast vode, provest ćemo odlučujući eksperiment.

Ugradimo čep s rupom kroz koju staklena cijev prolazi do boce napunjene vodom. Počnimo sisati vodu iz cijevi - voda se ne diže! Ponavljamo pokus s plutenim čepom s dvije rupe - sada se voda diže!

Obrazloženje:

Budući da se voda nije dizala kroz cijev kada smo je pokušali usisati bez zraka, a diže se u njenoj prisutnosti, očito je da je zrak taj koji stvara pritisak koji uzrokuje dizanje vode.

Iskustvo 4. Magdeburške hemisfere

Jedan od najjasnijih dokaza postojanja atmosferskog tlaka je pokus koji je davne 1654. godine proveo Otto Guericke u Magdeburgu. Uz pomoć zračne pumpe, ispumpao je zrak iz šupljine između dvije metalne hemisfere, presavijene. Pritisak atmosfere tako je snažno pritisnuo hemisfere da ih osam parova konja nije moglo rastrgati![ 3 ]

Na satu smo radili pokus s "magdeburškim pločama", pokušali ih razdvojiti s cijelim razredom, ali nismo uspjeli. Ali kada je zrak pušten u hemisfere, one su se raspale bez napora.

3. Zabavni eksperimenti s atmosferskim tlakom

Iz knjigeGoreva L.A. "Zabavni eksperimenti u fizici", naučio sam da zahvaljujući atmosferskom tlaku možete napraviti mnogo zabavnih eksperimenata. Odabrao sam nekoliko njih i pokazao ih svojim kolegama iz razreda.

Iskustvo 1. Podizanje dekanta

Uzmite komad papira, presavijte ga kao harmoniku i zapalite. Pustite zapaljeni papir u dekanter. Nakon 1-2 sekunde, čvrsto prekrijte vrat dlanom. Papir prestaje gorjeti, nakon još 1-2 sekunde podižemo dlan, dekanter se diže s njim.

Obrazloženje:

Nakon što pustimo zapaljeni papir, kisik gori unutar dekantera. Nakon što rukom zatvorimo vrat dekantera, unutar dekantera se dobije vakuum koji se lijepi za dlan.

Iskustvo 2. Jaje u boci

Za pokus morate skuhati tvrdo kuhano jaje i očistiti ga od ljuske. Zatim uzmemo list papira, presavijemo ga kao harmoniku i zapalimo. Pustite zapaljeni papir u bocu. Nakon 1-2 sekunde vrat premažite jajetom. Papir prestaje gorjeti i jaje se počinje uvlačiti u bocu..

Obrazloženje:

Kada papir izgori, zrak u boci se zagrijava i širi. Jaje potiskuje vanjski atmosferski tlak u bocu, koji je mnogo veći od unutarnjeg.

Iskustvo 3. teške novine

Na stol stavljamo ravnalo duljine 50-70 cm tako da njegov kraj visi 10 cm. Stavite novine na liniju. Ako polako pritisnete viseći kraj ravnala, onda ono pada, a suprotni se uzdiže zajedno s papirom. Ako oštro udarite kraj ravnala, onda će se slomiti, a kraj s novinama gotovo se ne diže.

Obrazloženje:

Atmosferski zrak vrši pritisak na novine odozgo. Polaganim pritiskom na kraj ravnala zrak prodire ispod novina i djelomično uravnotežuje pritisak na njega. Oštrim udarcem, zbog inercije, zrak nema vremena da odmah prodre ispod novina. Pritisak zraka na novine odozgo je veći nego odozdo i tračnica pukne.

Iskustvo 4. "A da ne smočiš ruke"

Stavite novčić na dno tanjurića i ulijte malo vode. Kako doći do novčića, a da ni vrhove prstiju ne smočite?

Morate zapaliti papir, staviti ga u čašu na neko vrijeme. Zagrijanu čašu okrenite naopako i stavite na tanjurić pored novčića.

Obrazloženje:

Kako se zrak u staklu zagrijava, njegov će se tlak povećati i dio zraka će pobjeći. Preostali zrak će se nakon nekog vremena ohladiti, tlak će se smanjiti. Pod djelovanjem atmosferskog tlaka, voda će ući u staklo, oslobađajući novčić.

Iskustvo 5. Boca iznenađenja

Napravite rupu na dnu plastične boce. Prstom stisnite rupu i ulijte vodu u bocu, zatvorite vrat poklopcem. Pažljivo otpustite prst. Voda se neće izlijevati iz boce. Sada ako otvorite poklopac, voda će izliti iz rupe.

4. Atmosferski tlak radi

Zbog atmosferskog tlaka mnogi uređaji rade. Ispričat ću vam o nekima od njih.

Zaključak

Nakon što sam obavio ovaj posao, mogu reći da sam se uz pomoć eksperimenata uvjerio u postojanje atmosferskog tlaka i potvrđena je hipoteza koju sam iznio.

Rad na projektu mi je dao puno: naučio sam zanimljive činjenice o atmosferi, naučio sam provoditi eksperimente i, što je najvažnije, objasniti ih.

Shvatio sam da bi bez atmosferskog tlaka postojanje života jednostavno bilo nemoguće: dišemo i pijemo vodu zahvaljujući njegovom djelovanju.

A koliko bi se još zanimljivih stvari moglo razmotriti u ovom radu? Ali to nažalost nije moguće zbog ograničenog opsega projekta.

Volio sam raditi na projektima i volio bih ga nastaviti u budućnosti.

Bibliografija

Gorev L.A. Zabavni eksperimenti iz fizike u 6-7 razredima srednje škole. - M .: Obrazovanje, 1985. (str. 21 - 27)

Krivchenko I.V.Fizika 7 razred.: udžbenik - M .:Binomni. Laboratorij znanja, 2015. (c.154 – 155)

Peryshkin, A.V. Fizika. 7. razred: udžbenik - M .: Drfa, 2016. (str. 123 - 131)

Perelman Ya. I. Zabavna fizika. knjiga 1.– M.: Nauka, 1979. (str. 98)

Eliot L., Wilcox W. Fizika. 1976. (str. 92-95)

Rekviziti: plastična boca s čepom i dugačka staklena cijev promjera 6-8 mm, otvorena na oba kraja (može se zamijeniti gumenom ili plastičnom cijevi).

Doživite napredak:

Na čepu boce napravite rupu u koju cijev dobro pristaje.

U samoj boci, bliže dnu, napravite malu rupu od 1-2 mm.

Ulijte vodu u bocu i zašrafite čep s cijevi. Kraj cijevi mora biti iznad razine rupe.

Mlaz istječe iz rupe konstantnom brzinom, unatoč snižavanju razine tekućine u posudi! Oblik mlaza se ne mijenja! Tek kada voda padne na donju razinu cijevi, tlak počinje opadati.

Tlak vode se može promijeniti promjenom dubine uranjanja cijevi u bocu.

Obrazloženje: tlak na razini rupe jednak je zbroju atmosferskog i hidrostatskog tlaka. Tako će ostati sve dok razina vode ne padne na donji kraj cijevi.

Rekviziti: dvije plastične boce s čepovima, futrola za film.

Doživite napredak:

U čepovima za boce napravite iste rupe promjera 6 - 8 mm.

Odrežite dno kućišta filma.

Umetnite kapice s rupama s navojem s oba kraja rezultirajućeg cilindra.

Napunite jednu trećinu boce vodom.

Spojite boce čepovima.

Postavite boce okomito s bocom s vodom na vrhu.

Voda neće istjecati iz gornje boce!

Ovaj pokus ponavlja pokus opisan u literaturi s lijevkom umetnutim u bocu. Voda se oštro ulijeva u lijevak iz čaše, voda ne istječe iz njega. Iskustvo s lijevkom ne uspijeva uvijek, jer. zahtijeva čvrstu vezu između lijevka i boce, kao i smanjenje unutarnjeg otvora lijevka. Predloženo iskustvo je pouzdano, uvijek se ispostavi da voda ne izlijeva mjesecima.

Obrazloženje: pažljivim promatranjem primijetit ćete da je mala količina vode iscurila iz gornje boce. Posljedično, tlak zraka u njemu postao je manji od atmosferskog, u donjoj boci - više od atmosferskog. Povećanje tlaka u donjoj boci pokazalo se dovoljnim da uravnoteži hidrostatski tlak vode u gornjoj boci. Površinska napetost vode također igra ulogu.

Rekviziti: plastična boca, topla voda.

Doživite napredak:

Isperite plastičnu bocu vrućom vodom iz slavine.

Bocu dobro zatvorite čepom.

Bytylka sumnja. Ovo nije prikazano u filmu. Vidimo samo rezultat.

Obrazloženje: zrak u boci se ohladi na sobnu temperaturu. Tlak unutar boce pada i postaje manji od atmosferskog tlaka. Atmosfera stišće bocu sa strane. Plastična boca je deformirana. Zrak se toliko brzo hladi da cijeli doživljaj traje desetak sekundi.

Isti učinak može se postići korištenjem vakuum pumpe. Plastičnu bocu zatvorite čepom s mlaznicom i spojite je crijevom na vakuum pumpu. Nakon nekoliko ciklusa ispumpavanja, boca s karakterističnim zvukom pretvara se u "tortu". Oblik boce će se vratiti ako se ponovno napuhne zrakom.

Tema za istraživanje: proizvodi se veliki broj plastičnih boca raznih veličina i oblika. Pogledajte da li se jednako deformiraju. Objasnite rezultat studije.

Rekviziti: pravokutni karton bilo koje veličine, novine, dinamometar (ili lanena guma), velika spajalica, ljepljiva traka.

Doživite napredak:

U sredini kartona pomoću trake okomito pričvrstite veliku spajalicu savijenu u obliku trokuta.

Položite karton na stol tako da spajalica bude okrenuta prema gore i nesložene novine na njemu. Prekidajte novine gdje je spajalica.

Pričvrstite dinamometar na spajalicu, oštro je povucite.

Dinamometrom izmjerite silu koja se mora primijeniti da se novine s kartonom otrgnu od stola.

Izmjerite težinu kutije za novine.

Usporedite rezultat.

Rezultati su zapanjujuće različiti. Kod oštrog pokreta potrebna je deset puta veća sila!

Obrazloženje: sila atmosferskog tlaka koja djeluje na novine određena je umnoškom atmosferskog tlaka i površine novina. Ova sila je mnogo veća od težine kartona zajedno s novinama.

Metalnu kantu postavljamo na rotirajući krug. U nju spuštamo malu posudu. Zatim u posudu ulijte tekućinu za paljenje ili alkohol. Zapalimo tekućinu za paljenje i počnemo rotirati krug. Gledanje pravog tornada.

Kad se krug odmota, plamen se počinje dizati i uvijati poput tornada. To se događa jer kada se kanta okreće, ona vuče zrak za sobom, a unutra se stvara određeni vrtlog, odnosno tamo se stvara određeno kretanje zraka, a ako zrak ima kretanje, tada će tlak unutra biti manji prema Bernoullijevom zakonu i počinje usisati zrak iz svih krajeva.okruga. I on također napuhuje ovu vatru, a budući da postoji uzlazni tok, unutra se stvara plamen, a zbog činjenice da se mlaz uvija, uvija se i zrak.

Napunite bocu 1/3 vrućom vodom. Pažljivo stavite kuhano, oguljeno jaje na vrat boce. Pričekajte nekoliko minuta i jaje će pasti na dno boce. Kada sipate toplu vodu u bocu, ona i sav zrak u njoj se zagrijavaju. Vani je zrak hladniji. I dok je zrak u boci i izvana različit, vrući zrak nastoji napustiti bocu što je brže moguće. Zbog ovih radnji dolazi do pada tlaka, što naknadno uzrokuje pad testisa na dno bočice.

3. Prema veličini daske šperploče 10x10 cm, iz stare cijevi za odbojku izrežite gumenu podlogu i pričvrstite je gumbima na šperploču. U staklenu posudu od pola litre ulijte malo vode, a na vodu malo alkohola. Zapalite alkohol. Nakon što pustite da kratko izgori, staklenku zatvorite daskom. Vatra će se ugasiti. Nakon 1-2 sekunde podignite dasku. Zajedno s njim se diže limenka u koju se uvlači guma. Kako objasniti podizanje limenke s daskom i uvlačenje gume? Gdje se ovaj fenomen koristi u praksi? Tijekom izgaranja zrak se zagrijava. Nakon zatvaranja staklenke, proces izgaranja prestaje. Zrak se počinje hladiti. U limenci nastaje vakuum, zbog čega se atmosferskim tlakom pritisne na šperploču. Povlačenje gume objašnjava se i atmosferskim tlakom. Na ovom se fenomenu temelji liječenje medicinskim čašama.

4. ISKUSTVO S NAOČALAMA (Magdeburške hemisfere).

Izrežite gumeni ili papirnati prsten, uzimajući u obzir promjer fasetiranog stakla, i stavite ga na staklo. Zapalite komad papira ili malu svijeću, spustite je u čašu i gotovo odmah zatvorite drugom čašom. Kroz. Podignite gornju čašu na 1-2 sekunde, a zatim donju.

5. Atomizer

Cilj: Naučiti kako radi pištolj za prskanje. Trebat će vam čaša, škare, dvije fleksibilne slamke.

Ulijte u čašu vode.

Izrežite jednu slamku blizu valovitog dijela i stavite je okomito u čašu tako da izlazi 1 cm valovita iz vode.

Postavite drugu slamku tako da njezin rub dodiruje gornji rub slamke koja stoji u vodi. Koristite za zaustavljanje nabora nabora na okomitoj slamci.

Puhajte snažno kroz vodoravnu slamku.

Voda se diže uz slamku koja stoji u vodi i prska u zrak.
ZAŠTO?Što se zrak brže kreće, stvara se veći vakuum. A budući da se zrak iz horizontalne slamke kreće preko gornjeg reza okomite slamke, tlak u njoj također pada. Atmosferski tlak zraka u prostoriji pritišće vodu u čaši, a voda se diže uz slamu, odakle se ispuhuje u obliku sitnih kapljica. Kada pritisnete gumenu žarulju pištolja za prskanje, događa se ista stvar. Zrak iz kruške prolazi kroz cijev, tlak u njoj pada, a zbog tog razrjeđivanja zraka kolonjska voda se diže i prska se.

6. Voda se ne izlijeva

7. Čim svijeća prestane gorjeti, voda u čaši naraste.

8. Kako izvaditi novčić iz vode, a da ne smočite prste?

Stavite novčić na veliki ravni tanjur. Ulijte dovoljno vode da pokrije novčić. Sada pozovite goste ili gledatelje da uzmu novčić, a da ne smoče prste. Za provedbu eksperimenta potrebna vam je još jedna čaša i nekoliko šibica zaglavljenih u čepu koji pluta na vodi. Zapalite šibice i brzo pokrijte plutajući zapaljeni čamac čašom bez uzimanja novčića. Kada se šibice ugase, čaša će se napuniti bijelim dimom, a zatim će se sva voda s tanjura automatski skupiti ispod nje. Novčić će ostati na mjestu i možete ga podići bez smočinja prstiju.

Obrazloženje. Sila koja tjera vodu ispod čaše i tamo je drži na određenoj visini je atmosferski tlak. Zapaljene šibice zagrijale su zrak u čaši, tlak mu se povećao, dio plina je izašao. Kada su se šibice ugasile, zrak se ponovno ohladio, ali kada se ohladio, tlak mu se smanjio, a voda je ušla ispod stakla, tjerana tamo pod pritiskom vanjskog zraka.

9. Kako radi Ronilačko zvono.

10. Eksperimenti s klipom.

Iskustvo 1. Uzmite klip koji se koristi u vodovodu, navlažite njegove rubove vodom i pritisnite ga na kovčeg koji se stavlja na stol. Istisnite dio zraka iz klipa i zatim ga podignite. Zašto se kovčeg diže s njim? U procesu pritiskanja klipa na kovčeg, smanjujemo volumen koji zauzima zrak, a dio izlazi ispod klipa. Kada pritisak prestane, klip se širi i ispod njega nastaje vakuum. Vanjski atmosferski tlak pritišće klip i kovčeg zajedno.

Iskustvo 2. Pritisnite klip na ploču, objesite s nje teret od 5-10 kg. Klip se drži na dasci zajedno s teretom. Zašto?

11. Automatska pojilica za ptice.

Automatska pojilica za ptice sastoji se od boce napunjene vodom i preokrenute u koritu tako da je vrat nešto ispod razine vode u koritu. Zašto voda ne teče iz boce? Ako razina vode u koritu padne i vrat boce izađe iz vode, dio vode iz boce će se izliti.

12. Kako pijemo. Uzmite dvije slamke, jednu cijelu, u drugoj napravite malu rupu. Kroz prvi voda ulazi u usta, kroz drugi ne. 13. Ako ispumpate zrak iz lijevka, čiji je široki otvor prekriven gumenim filmom, film se uvlači prema unutra, a zatim čak i puca.

Unutar lijevka, tlak se smanjuje, pod utjecajem atmosferskog tlaka, film se uvlači prema unutra. Ovako se mogu objasniti sljedeći fenomeni: Prislonite li javorov list na usne i brzo uvučete zrak, list će pucketati.

14. "Teške novine"

Oprema: tračnica dužine 50-70 cm, novine, metar.

Ponašanje: Stavite ogradu na stol, a na nju potpuno rasklopljene novine. Ako polako pritisnete viseći kraj ravnala, onda ono pada, a suprotni se uzdiže zajedno s novinama. Ako metrom ili čekićem oštro udarite kraj tračnice, onda se ona slomi, a suprotni kraj s novinama se ni ne diže. Kako to objasniti?

Objašnjenje: Atmosferski zrak vrši pritisak na novine odozgo. Polaganim pritiskom na kraj ravnala zrak prodire ispod novina i djelomično uravnotežuje pritisak na njega. Oštrim udarcem, zbog inercije, zrak nema vremena da odmah prodre ispod novina. Pritisak zraka na novine odozgo je veći nego odozdo i tračnica pukne.

Napomene: Tračnica mora biti postavljena tako da njen kraj od 10 cm visi. Novine bi trebale dobro pristajati uz ogradu i stol.

15. Zabavni eksperimenti s atmosferskim pojavama

AUTO OSCILACIJE

Mehaničko oscilatorno gibanje obično se proučava razmatranjem ponašanja neke vrste njihala: opružnog, matematičkog ili fizičkog. Budući da su sva čvrsta tijela, zanimljivo je stvoriti uređaj koji demonstrira vibracije tekućih ili plinovitih tijela.

Da biste to učinili, možete koristiti ideju ugrađenu u dizajn vodenog sata. Dvije boce od jedne i pol litre povezane su na isti način kao u vodenom satu, pričvršćujući poklopce. Šupljine boca spojene su staklenom cijevi duljine 15 centimetara, unutarnjeg promjera 4-5 milimetara. Bočne stijenke boca trebaju biti glatke i nekrute, lako se zgnječe kada se stisnu.

Za pokretanje oscilacija, na vrh se stavlja boca vode. Voda iz njega odmah počinje teći kroz cijev u donju bocu. Nakon otprilike sekunde, mlaz spontano prestaje strujati i ustupa mjesto prolazu u cijevi za nadolazeće kretanje dijela zraka iz donje boce u gornju. Redoslijed prolaska nadolazećih strujanja vode i zraka kroz spojnu cijev određen je razlikom tlaka u gornjoj i donjoj boci i automatski se podešava.

O fluktuacijama tlaka u sustavu svjedoči ponašanje bočnih stijenki gornje boce, koje se s vremenom ispuštanja vode i ulaza zraka povremeno stišću i šire. Budući da je proces samoregulirajući, ovaj aerohidrodinamički sustav možemo nazvati samooscilatornim.

TERMALNA FONTANA

U ovom eksperimentu prikazan je vodeni mlaz kako izleti iz boce pod djelovanjem viška tlaka u njoj. Glavni dio dizajna fontane je mlaz ugrađen u čep boce. Mlaz je vijak, duž uzdužne osi kojeg se nalazi prolazna rupa malog promjera. U pilot postrojenju je prikladno

koristiti mlaz iz upaljača na iscrpljeni plin.

Na mlaznicu se na jednom kraju čvrsto stavlja mekana plastična cijev, a njen drugi otvoreni kraj nalazi se blizu dna boce. Otprilike trećina volumena boce je hladna voda. Čep na boci mora biti hermetički zatvoren.

Da bi se dobila fontana, boca se prelije iz vrča toplom vodom. Zrak zatvoren u boci brzo se zagrijava, tlak mu raste, a voda se u obliku fontane istiskuje na visinu do 80 centimetara.

Ovo iskustvo može se upotrijebiti za demonstriranje, prvo, ovisnosti tlaka plina o njegovoj temperaturi i, drugo, rada koji se vrši širenjem zraka za podizanje vode.

ATMOSFERSKI TLAK

Svi stalno ostajemo na dnu oceana zraka pod pritiskom gravitacije njegove višekilometarske debljine. Ali tu težinu ne primjećujemo, kao što ne razmišljamo o potrebi da s vremena na vrijeme udahnemo i izdahnemo ovaj zrak.

Za prikaz djelovanja atmosferskog tlaka potrebna je topla voda, ali ne kipuća voda kako se boca ne bi deformirala. Sto do dvjesto grama takve vode ulije se u bocu i nekoliko puta snažno protrese, čime se zagrijava zrak u boci. Zatim se voda izlije, a boca se odmah čvrsto zatvori poklopcem i stavi na stol za gledanje.

U trenutku zatvaranja boce tlak zraka u njoj bio je isti kao i vanjski atmosferski tlak. S vremenom se zrak u boci hladi i tlak u njoj opada. Rezultirajuća razlika tlaka na obje strane stijenki boce dovodi do njenog stiskanja, praćenog karakterističnim krckanjem