Eksperymenty z ciśnieniem atmosferycznym w warunkach szkolnych. Prace projektowe i badawcze w fizyce „Eksperymenty z ciśnieniem atmosferycznym. Wystąpienie wprowadzające nauczyciela

Pierwszy cios najprawdopodobniej doprowadził do tego, że władca po prostu spadł ze stołu, odbił się i pozostał nienaruszony. Drugi cios najprawdopodobniej przełamał go na pół. Jeśli drugie pociągnięcie się nie powiedzie, spróbuj ponownie, upewniając się, że gazeta jest idealnie płaska.

Dlaczego to się dzieje?

Drugim uderzeniem udało ci się przełamać linię, bo pomogło ci ciśnienie atmosferyczne. Po rozłożeniu obszaru gazety na powierzchni linijki powstała szeroka „przyssawka”, która nie pozwalała na „odprowadzenie” powietrza. Kiedy uderzyłeś linijkę krawędzią dłoni, próbowała wydostać się spod gazety, ale ponieważ powietrze nie mogło „spłynąć” w dół (do przestrzeni między stołem a gazetą) z dużą prędkością, większość powietrze zepchnęło gazetę, a wraz z nią linijkę.

Więc miałeś dwudziestocentymetrową linijkę pokrytą gazetą. Jeśli miał 2,5 centymetra grubości, to jego powierzchnia wynosiła 50 centymetrów kwadratowych. Nie zapomnij o ponad stu kilometrach powietrza i kilogramie ciśnienia na centymetr kwadratowy. W rezultacie, gdy uderzyłeś, na kruchą linijkę spadło aż 50 kilogramów. Władca „próbował”, jak za pierwszym razem, zeskoczyć ze stołu, ale został zmiażdżony pięćdziesięciokilogramową masą.

Na obszarach górskich pokrywa powietrzna jest cieńsza. Z ponad stu należy odjąć wysokość góry, na której znajduje się osada. Ale słup powietrza pozostaje gigantyczny, nawet bez kilku punktów procentowych, o które jest redukowany przez wysokość góry. Ten nacisk wystarczy, aby przycisnąć linijkę do stołu. W rzeczywistości istnieje wiele zabawnych eksperymentów, które pokazują niesamowitą moc ziemskiej atmosfery. To tylko jeden z nich. Ale jest tylko jedno wytłumaczenie: osłona powietrzna jest niewiarygodnie ciężka i w niektórych przypadkach jej siła może objawiać się w najbardziej nieoczekiwany sposób. A to powoduje zaskoczenie, zachwyt i wiele innych emocji dla każdego, kto miał okazję świeżego spojrzenia na majestatyczną potęgę natury.

Zainspirowany Education.com

Cel pracy: udowodnienie istnienia ciśnienia atmosferycznego. Cel pracy: udowodnienie istnienia ciśnienia atmosferycznego. Urządzenia i materiały: Urządzenia i materiały: szkło wypełnione szkłem wodnym wypełnione papierem wodnym. papier. Wykonywanie pracy Wykonywanie pracy

Napełnij zwykłą szklankę po brzegi wodą. Zakrywamy go kawałkiem papieru, jak pokazano na rysunku. Mocno zakrywając go dłonią, odwróć papier. Ostrożnie zdejmij rękę, trzymając szklankę za spód. Woda nie wylewa się. Napełnij zwykłą szklankę po brzegi wodą. Zakrywamy go kawałkiem papieru, jak pokazano na rysunku. Mocno zakrywając go dłonią, odwróć papier. Ostrożnie zdejmij rękę, trzymając szklankę za spód. Woda nie wylewa się. Dzieje się tak, ponieważ ciśnienie powietrza utrzymuje wodę. Ciśnienie powietrza rozkłada się równomiernie we wszystkich kierunkach (zgodnie z prawem Pascala), co oznacza, że ​​również wzrasta. Papier służy jedynie do utrzymania idealnie płaskiej powierzchni wody. Dzieje się tak, ponieważ ciśnienie powietrza utrzymuje wodę. Ciśnienie powietrza rozkłada się równomiernie we wszystkich kierunkach (zgodnie z prawem Pascala), co oznacza, że ​​również wzrasta. Papier służy jedynie do utrzymania idealnie płaskiej powierzchni wody.

Szklane doświadczenie. Weź dwie szklanki, końcówkę świecy, papier gazetowy, nożyczki. Włóż zapaloną końcówkę świecy do jednego z kieliszków. Z kilku warstw papieru gazetowego, ułożonych jedna na drugiej, wytnij okrąg o średnicy nieco większej niż zewnętrzna krawędź szkła. Następnie wytnij środek koła tak, aby większość otworu szklanki pozostała otwarta. Po zwilżeniu papieru wodą otrzymujemy elastyczną uszczelkę, którą nakładamy na górną krawędź pierwszej szyby. Na tej przekładce ostrożnie umieśćmy odwróconą drugą szybę i dociśnijmy ją do papieru tak, aby wnętrze obu szyb było odizolowane od powietrza zewnętrznego. Świeca wkrótce zgaśnie. Teraz trzymając ręką górną szklankę, podnieś ją. Zobaczymy, że dolna szyba wydaje się przyklejać do górnej i unosi się wraz z nią.

Stało się tak, ponieważ ogień ogrzewał powietrze zawarte w dolnej szybie, a jak już wiemy, ogrzane powietrze rozszerza się i staje się lżejsze, więc część wyszła ze szkła. Gdy powoli zbliżaliśmy się do drugiej szklanki do pierwszej, część zawartego w niej powietrza również zdążyła się nagrzać i wyszła na zewnątrz. Oznacza to, że gdy obie szklanki były mocno do siebie dociśnięte, było w nich mniej powietrza niż przed rozpoczęciem eksperymentu. Świeca zgasła, gdy tylko cały tlen zawarty w szklankach został zużyty. Po ostygnięciu gazów pozostających wewnątrz szkła powstała tam rozrzedzona przestrzeń, a ciśnienie powietrza na zewnątrz pozostało niezmienione, więc mocno dociskało szklanki do siebie, a gdy podnosiliśmy górne, dolne unosiło się wraz z nim. Szklanki byłyby jeszcze mocniej ściśnięte, gdybyśmy mogli stworzyć w nich całkowicie pustą przestrzeń.

Wniosek: więc udowodniliśmy istnienie ciśnienia atmosferycznego dwoma eksperymentami podanymi powyżej. Wniosek: więc udowodniliśmy istnienie ciśnienia atmosferycznego dwoma eksperymentami podanymi powyżej. Prace wykonały Elena Vasilyeva i Kristina Vasilyeva Prace wykonały Elena Vasilyeva i Kristina Vasilyeva

Liceum Oktyabrskaya nr 1 oddział Lebedinsky

Projekt badawczy

w fizyce

„Eksperymenty z ciśnieniem atmosferycznym”

Wykonywane:

Fedorets Evgenia,

Uczeń 7 klasy

Kierownik:

Suchoweenko N. N.,

Nauczyciel fizyki

v. Wyciągarki

2018

Zawartość

Wprowadzenie ………………………………………………………………3

1. Powietrze ma wagę………………………………………………. 4

2. Eksperymenty potwierdzające istnienie ciśnienia atmosferycznego ……………………………………………………………… 5

3. Zabawne eksperymenty z ciśnieniem atmosferycznym………… 7

4. Ciśnienie atmosferyczne działa…………………………………. dziewięć

Wniosek……………………………………………………………… 11

Referencje……………………………………………… 12

Wstęp

Żyjemy na dnie oceanu powietrza zwanego atmosferą ziemi. Tak jak ryby żyjące w głębinach oceanu nic nie wiedzą o ciśnieniu wody, tak większość z nas nie zdaje sobie sprawy z roli, jaką ciśnienie powietrza odgrywa w naszym codziennym życiu. Powietrze jest przejrzyste i pozornie nieważkie. Czy tak jest? Czy powietrze ma wagę, czy wywiera ciśnienie? W tej pracy chcę zająć się tymi zagadnieniami.

Cel:

eksperymentalny dowód na istnienie ciśnienia atmosferycznego.

Zadania:

1. przestudiować podręcznik do fizyki 7 klasy, dodatkową literaturę i zasoby internetowe na ten temat;

2. przeprowadzić serię eksperymentów potwierdzających istnienie ciśnienia atmosferycznego i wyjaśnić je;

3. znajdować przykłady zastosowania ciśnienia atmosferycznego w życiu i technologii.

Hipoteza badawcza :

jeśli istnieje ciśnienie atmosferyczne i jest ono wystarczająco duże, to jego przejawy można udowodnić eksperymentalnie

1. Powietrze ma wagę

Jak wiecie, powietrze otacza całą Ziemię w postaci kulistej warstwy, dlategonazywa się powłoka powietrzna ziemi atmosfera. Jak każde ciało, przyciąga go Ziemia. Działając na ciało swoim ciężarem,atmosfera tworzy ciśnienie zwane ciśnienie atmosferyczne . Zgodnie z prawem Pascala rozprzestrzenia się na domy, jaskinie, kopalnie i działa na wszystkie ciała mające kontakt z powietrzem atmosferycznym.

Loty kosmiczne wykazały, że atmosfera wznosi się kilkaset kilometrów nad powierzchnię Ziemi, stając się coraz bardziej rozrzedzona (mniej gęsta). Stopniowo przechodzi w przestrzeń pozbawioną powietrza -próżnia gdzie nie ma powietrza, a zatem nie ma ciśnienia atmosferycznego.

Często zapominamy, że wszystkie gazy mają masę. Wszyscy słyszeli, jak mówią o „pustej” szklance, dzbanku, butelce, a tymczasem 1 m 3 powietrze ma masę większą niż 1 kg. Z tego wynika, że ​​masa powietrza w naszej klasie to około 100 kg!

Pokażemy to eksperymentalniepowietrze ma masę . Szklaną kulkę zawieszamy na lewej szalce wagi i równoważymy ją ciężarkami na prawej szalce.

Następnie odczepiamy kulkę z miski i wypompowujemy z niej powietrze. Następnie zaciskamy rurkę zaciskiem i ponownie zawieszamy kulkę do miski. Widzimy, że teraz ciężarki „przeważają”, dlatego masa piłki stała się mniejsza niż masa ciężarków. Oznacza to, że doświadczenie potwierdziło, że klimatycznepowietrze ma masę . Znając objętość kuli można nawet obliczyć gęstość powietrza, która jest równa 1,29 kg/m 3 .

Istnienie masy powietrza powoduje, że powietrze, przyciągane przez Ziemię, ma swój ciężar . Wiadomo na przykład, że powietrze atmosferyczne znajdujące się nad powierzchnią Ziemi o powierzchni 1 m 2 , ma ogromną wagę - około 100 tysięcy niutonów!

2. Eksperymenty potwierdzające istnienie ciśnienia atmosferycznego

Przeprowadziłem eksperymenty, które można wytłumaczyć istnieniem ciśnienia atmosferycznego.

Doświadczenie 1. Woda w przewróconej szklance

Aby udowodnić istnienie atmosfery, możemy wykonać starą, ale niesamowitą sztuczkę: zanurzyć szklankę w wodzie, odwrócić ją do góry nogami pod wodą i powoli wyciągnąć z wody. W tym przypadku woda pozostaje w szkle, gdy jego krawędź znajduje się pod wodą. Albo napełnić szklankę po brzegi wodą i przykryć kawałkiem grubego papieru. Odwróćmy szklankę, trzymając kartkę w dłoni, a następnie zdejmijmy rękę – woda nie wylewa się! Co zatrzymuje wodę w szklance?

Wyjaśnienie: ciśnienie powietrza atmosferycznego z zewnątrz na papier jest większe niż ciśnienie wody na niego od wewnątrz, dzięki czemu papier pozostaje przyklejony do krawędzi szkła.

Doświadczenie 2. Wzrost wody za tłokiem

Weźmy szklaną rurkę, wewnątrz której znajduje się tłok, który ściśle przylega do ścianek rurki. Koniec rurki opuszcza się do wody. Jeśli podniesiesz tłok, woda podniesie się za nim.

Wyjaśnienie:

Dzieje się tak, ponieważ gdy tłok się podnosi, między nim a wodą tworzy się przestrzeń pozbawiona powietrza. W tej przestrzeni, pod ciśnieniem powietrza z zewnątrz, woda unosi się za tłokiem.

Doświadczenie 3. Czy natura boi się pustki?

Starożytny grecki naukowiec Arystoteles wyjaśnił poprzednie doświadczenie faktem, że „natura boi się pustki”. Dlatego, aby ostatecznie upewnić się, że ciśnienie powietrza lub strach przed pustką powoduje wzrost wody, przeprowadzimy decydujący eksperyment.

Dopasujmy korek z otworem, przez który szklana rurka przechodzi do butelki wypełnionej wodą. Zacznijmy wysysać wodę z rurki - woda nie podnosi się! Powtarzamy eksperyment z korkiem z dwoma otworami - teraz woda się podnosi!

Wyjaśnienie:

Ponieważ woda nie unosiła się przez rurkę, gdy próbowaliśmy ją zassać bez powietrza, i unosi się w jej obecności, oczywiste jest, że to powietrze wytwarza ciśnienie, które powoduje unoszenie się wody.

Doświadczenie 4. Półkule magdeburskie

Jednym z najdobitniejszych dowodów na istnienie ciśnienia atmosferycznego jest eksperyment przeprowadzony w 1654 roku przez Otto Guericke w Magdeburgu. Pompką powietrzną wypompował powietrze z wnęki między dwiema złożonymi ze sobą metalowymi półkulami. Ciśnienie atmosfery ściskało półkule tak mocno, że osiem par koni nie mogło ich rozerwać![ 3 ]

Na zajęciach zrobiliśmy eksperyment z „tablicami magdeburskimi”, próbowaliśmy je rozdzielić z całą klasą, ale nam się nie udało. Ale kiedy powietrze zostało wpuszczone do półkul, rozpadły się bez wysiłku.

3. Zabawne eksperymenty z ciśnieniem atmosferycznym

Z książkiGoreva LA „Zabawne eksperymenty z fizyki” dowiedziałem się, że dzięki ciśnieniu atmosferycznemu można przeprowadzić wiele zabawnych eksperymentów. Wybrałem kilka z nich i pokazałem je moim kolegom z klasy.

Doświadczenie 1. Podnoszenie karafki

Weź kawałek papieru, złóż go jak akordeon i podpal. Włóż palący się papier do karafki. Po 1-2 sekundach szczelnie zakryj szyję dłonią. Bibułka przestaje się palić, po kolejnych 1-2 sekundach podnosimy dłoń, karafka unosi się razem z nią.

Wyjaśnienie:

Po puszczeniu palącego się papieru wewnątrz karafki spala się tlen. Po zamknięciu szyjki karafki ręką, wewnątrz karafki powstaje podciśnienie, które przykleja się do dłoni.

Doświadczenie 2. Jajko w butelce

Do eksperymentu musisz ugotować jajko na twardo i oczyścić je ze skorupki. Następnie bierzemy kartkę papieru, składamy jak akordeon i podpalamy. Upuść palący się papier do butelki. Po 1-2 sekundach przykryj szyjkę jajkiem. Papier przestaje się palić, a jajko zaczyna być wciągane do butelki..

Wyjaśnienie:

Kiedy papier się pali, powietrze w butelce nagrzewa się i rozszerza. Jajko wypycha zewnętrzne ciśnienie atmosferyczne do butelki, które jest znacznie większe niż w środku.

Doświadczenie 3. ciężka gazeta

Na stole kładziemy linijkę o długości 50-70 cm tak, aby jej koniec 10 cm zwisał. Połóż gazetę na linii. Jeśli powoli naciskasz na wiszący koniec linijki, to opada, a przeciwny unosi się wraz z papierem. Jeśli mocno uderzysz w koniec linijki, pęknie, a koniec z gazetą prawie się nie uniesie.

Wyjaśnienie:

Powietrze atmosferyczne wywiera nacisk na gazetę z góry. Powoli naciskając koniec linijki, powietrze wnika pod gazetę i częściowo równoważy nacisk na nią. Z ostrym uderzeniem, z powodu bezwładności, powietrze nie ma czasu, aby natychmiast przeniknąć pod gazetę. Ciśnienie powietrza na gazetę z góry jest większe niż z dołu i listwa pęka.

Doświadczenie 4. "Bez moczenia rąk"

Połóż monetę na dnie spodka i zalej trochę wody. Jak zdobyć monetę bez zamoczenia nawet opuszków palców?

Musisz zapalić papier, włożyć go na chwilę do szklanki. Odwróć podgrzaną szklankę do góry nogami i umieść na spodku obok monety.

Wyjaśnienie:

Gdy powietrze w szkle nagrzewa się, jego ciśnienie wzrośnie i część powietrza ucieknie. Pozostałe powietrze po chwili ostygnie, ciśnienie spadnie. Pod wpływem ciśnienia atmosferycznego woda dostanie się do szklanki, uwalniając monetę.

Doświadczenie 5. Butelka niespodzianka

Zrób dziurę na dnie plastikowej butelki. Ściśnij otwór palcem i wlej wodę do butelki, zamknij szyjkę pokrywką. Ostrożnie puść palec. Woda nie wyleje się z butelki. Teraz, jeśli otworzysz pokrywkę, woda wyleje się z otworu.

4. Działa ciśnienie atmosferyczne

Ze względu na ciśnienie atmosferyczne działa wiele urządzeń. Opowiem ci o niektórych z nich.

Wniosek

Po wykonaniu tej pracy mogę powiedzieć, że za pomocą eksperymentów byłem przekonany o istnieniu ciśnienia atmosferycznego i postawiona przeze mnie hipoteza została potwierdzona.

Praca nad projektem wiele mi dała: poznałam ciekawostki o atmosferze, nauczyłam się przeprowadzać eksperymenty i co najważniejsze je tłumaczyć.

Zdałem sobie sprawę, że bez ciśnienia atmosferycznego egzystencja życia byłaby po prostu niemożliwa: dzięki jej działaniu oddychamy i pijemy wodę.

A o ile ciekawszych rzeczy można by w tej pracy uwzględnić? Niestety nie jest to możliwe ze względu na ograniczony zakres projektu.

Podobała mi się praca projektowa i chciałbym ją kontynuować w przyszłości.

Bibliografia

Gorev LA Zabawne eksperymenty z fizyki w klasach 6-7 liceum. - M .: Edukacja, 1985. (s. 21 - 27)

Krivchenko I.V.Fizyka klasa 7.: podręcznik - M.:Dwumianowy. Laboratorium wiedzy, 2015. (c.154 – 155)

Peryszkin, AV Fizyka. Klasa 7: podręcznik - M .: Bustard, 2016. (s. 123 - 131)

Perelman Ya I. Zabawna fizyka. Książka 1.– M.: Nauka, 1979. (s. 98)

Eliot L., Wilcox W. Fizyka. 1976. (s. 92-95)

Rekwizyty: plastikową butelkę z nakrętką i długą szklaną rurką o średnicy 6-8 mm, otwartą na obu końcach (można ją zastąpić rurką gumową lub plastikową).

Postęp doświadczenia:

Zrób otwór w nakrętce butelki, do której ściśle pasuje rurka.

W samej butelce, bliżej dna, zrób mały otwór 1-2 mm.

Wlej wodę do butelki i zakręć nakrętkę rurką. Koniec rurki musi znajdować się powyżej poziomu otworu.

Strumień wypływa z otworu ze stałą prędkością, pomimo obniżenia się poziomu cieczy w naczyniu! Kształt odrzutowca się nie zmienia! Dopiero gdy woda opadnie na dolny poziom rurki, ciśnienie zaczyna spadać.

Ciśnienie wody można zmienić, zmieniając głębokość zanurzenia rurki w butelce.

Wyjaśnienie: ciśnienie na poziomie otworu jest równe sumie ciśnień atmosferycznych i hydrostatycznych. Pozostanie tak, dopóki poziom wody nie spadnie do dolnego końca rurki.

Rekwizyty: dwie plastikowe butelki z nakrętkami, foliowe etui.

Postęp doświadczenia:

W zakrętkach do butelek wykonaj te same otwory o średnicy 6 - 8 mm.

Odetnij spód pudełka na film.

Włóż zaślepki z gwintowanymi otworami z obu końców powstałego cylindra.

Napełnij jedną trzecią butelki wodą.

Połącz butelki z nakrętkami.

Postaw butelki pionowo z bidonem na górze.

Woda nie wypłynie z górnej butelki!

Ten eksperyment jest powtórzeniem doświadczenia opisanego w literaturze z lejkiem włożonym do butelki. Woda wlewa się ostro do lejka ze szklanki, woda z niego nie wypływa. Doświadczenie z lejkiem nie zawsze się sprawdza, ponieważ. wymaga szczelnego połączenia lejka z butelką, a także zmniejszenia wewnętrznego otwarcia lejka. Proponowane doświadczenie jest wiarygodne, zawsze się okazuje, woda nie wylewa się miesiącami.

Wyjaśnienie: po bliższej obserwacji zauważysz, że niewielka ilość wody wypłynęła z górnej butelki. W konsekwencji ciśnienie powietrza w nim stało się mniej niż atmosferyczne, w dolnej butelce - więcej niż atmosferyczne. Wzrost ciśnienia w dolnej butli okazał się wystarczający do zrównoważenia ciśnienia hydrostatycznego wody w górnej butli. Istotną rolę odgrywa również napięcie powierzchniowe wody.

Rekwizyty: plastikowa butelka, gorąca woda.

Postęp doświadczenia:

Opłucz plastikową butelkę gorącą wodą z kranu.

Zamknij szczelnie butelkę zakrętką.

Wątpliwości Bytylki. Tego nie widać w filmie. Widzimy tylko wynik.

Wyjaśnienie: powietrze w butelce schładza się do temperatury pokojowej. Ciśnienie wewnątrz butelki spada i staje się niższe niż ciśnienie atmosferyczne. Atmosfera ściska butelkę z boków. Plastikowa butelka jest zdeformowana. Powietrze ochładza się tak szybko, że całe doświadczenie trwa około dziesięciu sekund.

Ten sam efekt można uzyskać stosując pompę próżniową. Plastikową butelkę zamknij nakrętką z dyszą i podłącz wężem do pompy próżniowej. Po kilku cyklach wypompowywania butelka z charakterystycznym dźwiękiem zamienia się w „ciasto”. Kształt butelki zostanie przywrócony, jeśli zostanie ponownie napełniony powietrzem.

Temat do badań: produkuje się dużą liczbę plastikowych butelek o różnych rozmiarach i kształtach. Zobacz, czy deformują się jednakowo. Wyjaśnij wynik badania.

Rekwizyty: karton prostokątny dowolnego formatu, gazeta, dynamometr (lub guma lniana), duży spinacz do papieru, taśma klejąca.

Postęp doświadczenia:

Na środku kartonu za pomocą taśmy przymocuj pionowo duży spinacz do papieru wygięty w kształt trójkąta.

Połóż karton na stole spinaczem do góry, a na nim rozłożoną gazetę. Przedzieraj się przez gazetę, w której znajduje się spinacz.

Przymocuj dynamometr do spinacza do papieru, pociągnij go mocno.

Za pomocą dynamometru zmierz siłę, którą należy przyłożyć, aby oderwać gazetę z tekturą od stołu.

Zmierz wagę pudełka z gazetami.

Porównaj wynik.

Wyniki są uderzająco różne. Przy ostrym ruchu potrzeba dziesięciokrotnie większej siły!

Wyjaśnienie: siła ciśnienia atmosferycznego działająca na gazetę zależy od iloczynu ciśnienia atmosferycznego i powierzchni gazety. Siła ta jest znacznie większa niż ciężar kartonu wraz z gazetą.

Metalowe wiadro kładziemy na obracającym się kole. Wrzucamy do niego mały pojemnik. Następnie wlej do pojemnika płyn do podpałki lub alkohol. Podpalamy płyn do zapłonu i zaczynamy obracać koło. Oglądanie prawdziwego tornada.

Kiedy krąg się rozwija, płomień zaczyna wznosić się i skręcać jak tornado. Dzieje się tak dlatego, że gdy wiadro się obraca, ciągnie ze sobą powietrze i wewnątrz powstaje pewien wir, czyli powstaje tam pewien ruch powietrza, a jeśli powietrze ma ruch, to ciśnienie wewnątrz będzie mniejsze zgodnie z prawem Bernoulliego i zaczyna zasysać powietrze ze wszystkich dzielnic. I to on nadmuchuje ten ogień, a ponieważ wznosi się strumień, w środku powstaje płomień, a ponieważ strumień się skręca, skręca się również powietrze.

Napełnij butelkę do 1/3 gorącą wodą. Ostrożnie umieść ugotowane, obrane jajko na szyjce butelki. Poczekaj kilka minut, a jajko spadnie na dno butelki. Kiedy wlejesz gorącą wodę do butelki, nagrzewa się ona i całe powietrze w niej zawarte. Na zewnątrz powietrze jest chłodniejsze. I chociaż powietrze w butelce i na zewnątrz jest inne, gorące powietrze ma tendencję do opuszczania butelki tak szybko, jak to możliwe. W wyniku tych działań następuje spadek ciśnienia, który następnie powoduje opadanie jądra na dno butelki.

3. W zależności od wielkości deski ze sklejki 10x10 cm, wytnij gumową podkładkę ze starej tuby do siatkówki i przymocuj ją za pomocą guzików do sklejki. Wlej trochę wody do półlitrowego szklanego słoika i trochę alkoholu na wodę. Zapal alkohol. Po krótkim czasie przypalenia zamknij słoik deską. Ogień zgaśnie. Po 1-2 sekundach podnieś deskę. Wraz z nim unosi się puszka, do której wciągana jest guma. Jak wytłumaczyć podnoszenie puszki deską i wciąganie gumy? Gdzie w praktyce wykorzystuje się to zjawisko? Podczas spalania powietrze się nagrzewa. Po zamknięciu słoika proces spalania ustaje. Powietrze zaczyna się ochładzać. W puszce powstaje próżnia, dzięki której jest ona dociskana do sklejki ciśnieniem atmosferycznym. Cofanie się gumy tłumaczy się również ciśnieniem atmosferycznym. Leczenie bańkami medycznymi opiera się na tym zjawisku.

4. DOŚWIADCZENIE Z OKULARAMI (Półkule Magdeburga).

Wytnij gumowy lub papierowy pierścień, biorąc pod uwagę średnicę fasetowanego szkła, i umieść go na szkle. Zapal kawałek papieru lub małą świeczkę, opuść ją do szklanki i prawie natychmiast zamknij drugą szklanką. Przez. Podnieś górną szklankę na 1-2 sekundy, a następnie dolną.

5. Atomizer

Cel: Dowiedz się, jak działa pistolet natryskowy. Potrzebujesz szklanki, nożyczek, dwóch elastycznych słomek.

Wlej do szklanki wody.

Odetnij jedną słomkę w pobliżu pofałdowanej części i umieść ją pionowo w szklance tak, aby wyszła pofałdowana na 1 cm z wody.

Umieść drugą słomkę tak, aby jej krawędź dotykała górnej krawędzi słomki stojącej w wodzie. Służy do zatrzymania fałd fałd na pionowej słomie.

Dmuchnij mocno przez poziomą słomkę.

Woda unosi się po stojącej w wodzie słomie i rozpryskuje się w powietrzu.
CZEMU? Im szybciej porusza się powietrze, tym większa powstaje próżnia. A ponieważ powietrze z poziomej słomki porusza się nad górnym cięciem pionowej słomki, ciśnienie w nim również spada. Ciśnienie atmosferyczne powietrza w pomieszczeniu naciska na wodę w szkle, a woda unosi się w górę słomy, skąd jest wydmuchiwana w postaci maleńkich kropelek. Kiedy naciśniesz gumową gruszkę pistoletu natryskowego, dzieje się to samo. Powietrze z gruszki przepływa przez rurkę, ciśnienie w niej spada, a z powodu tego rozrzedzenia powietrza woda kolońska unosi się i jest rozpylana.

6. Woda nie wylewa się

7. Jak tylko świeca przestanie się palić, woda w szklance podnosi się.

8. Jak wyciągnąć monetę z wody bez moczenia palców?

Połóż monetę na dużym płaskim talerzu. Wlej tyle wody, aby zakryć monetę. Teraz zaproś gości lub widzów, aby zdobyć monetę bez moczenia palców. Aby przeprowadzić eksperyment, potrzebujesz kolejnej szklanki i kilku zapałek wetkniętych w korek unoszący się na wodzie. Zapal zapałki i szybko przykryj pływającą płonącą łódkę szklanką, nie biorąc żadnych monet. Gdy zapałki zgasną, szklanka wypełni się białym dymem, a następnie cała woda z talerza automatycznie zbierze się pod nią. Moneta pozostanie na swoim miejscu i możesz ją podnieść bez moczenia palców.

Wyjaśnienie. Siłą, która wpycha wodę pod szklankę i utrzymuje ją na określonej wysokości, jest ciśnienie atmosferyczne. Płonące zapałki rozgrzały powietrze w szkle, jego ciśnienie wzrosło, część gazu wyszła. Gdy zapałki zgasły, powietrze znów się ochłodziło, ale gdy się ochłodziło, jego ciśnienie spadło, a pod szybę dostała się woda, pędzona tam ciśnieniem powietrza z zewnątrz.

9. Jak to działa Dzwon do nurkowania.

10. Eksperymenty z tłokiem.

Doświadczenie 1. Weź tłok, który jest używany w kanalizacji, zwilż jego krawędzie wodą i dociśnij do walizki, która jest umieszczona na stole. Wyciśnij trochę powietrza z tłoka, a następnie podnieś go. Dlaczego walizka unosi się razem z nim? W trakcie dociskania tłoka do walizki zmniejszamy objętość zajmowaną przez powietrze, a jego część wydostaje się spod tłoka. Kiedy ciśnienie ustaje, tłok rozszerza się i tworzy się pod nim próżnia. Zewnętrzne ciśnienie atmosferyczne ściska tłok i walizkę.

Doświadczenie 2. Dociśnij tłok do tablicy, zawieś na nim ładunek o wadze 5-10 kg. Tłok trzymany jest na desce wraz z ładunkiem. Czemu?

11. Automatyczny poidło dla ptaków.

Poidło automatyczne dla ptaków składa się z butelki wypełnionej wodą i odwróconej w korycie tak, aby szyjka znajdowała się nieco poniżej poziomu wody w korycie. Dlaczego woda nie wylewa się z butelki? Jeśli poziom wody w korycie spadnie i szyjka butelki wyjdzie z wody, część wody z butelki wyleje się.

12. Jak pijemy. Weź dwie słomki, jedną całość, zrób mały otwór w drugiej. Przez pierwszą woda dostaje się do ust, przez drugą nie. 13. Jeśli wypompujesz powietrze z lejka, którego szeroki otwór jest pokryty gumową folią, folia jest wciągana do wewnątrz, a następnie nawet pęka.

Wewnątrz lejka ciśnienie spada, pod wpływem ciśnienia atmosferycznego folia jest wciągana do wewnątrz. W ten sposób można wytłumaczyć następujące zjawisko: jeśli przyłożysz liść klonu do ust i szybko zaczerpniesz powietrza, liść pęknie z trzaskiem.

14. „Ciężka gazeta”

Wyposażenie: szyna o długości 50-70 cm, gazeta, metr.

Postępowanie: Połóż szynę na stole, na niej w pełni rozłożoną gazetę. Jeśli powoli naciskasz na wiszący koniec linijki, to spada, a przeciwny unosi się wraz z gazetą. Jeśli mocno uderzysz w koniec szyny miernikiem lub młotkiem, pęka, a przeciwny koniec z gazetą nawet nie unosi się. Jak to wyjaśnić?

Opis: Powietrze atmosferyczne wywiera nacisk na gazetę z góry. Powoli naciskając koniec linijki, powietrze wnika pod gazetę i częściowo równoważy nacisk na nią. Z ostrym uderzeniem, z powodu bezwładności, powietrze nie ma czasu, aby natychmiast przeniknąć pod gazetę. Ciśnienie powietrza na gazetę z góry jest większe niż z dołu i listwa pęka.

Uwagi: Szynę należy ułożyć tak, aby jej koniec 10 cm zwisał. Gazeta powinna ściśle przylegać do poręczy i stołu.

15. Zabawne eksperymenty ze zjawiskami atmosferycznymi

AUTO OSCYLACJE

Mechaniczny ruch oscylacyjny jest zwykle badany przez rozważenie zachowania pewnego rodzaju wahadła: sprężynowego, matematycznego lub fizycznego. Ponieważ wszystkie są ciałami stałymi, interesujące jest stworzenie urządzenia, które demonstruje wibracje ciał ciekłych lub gazowych.

Aby to zrobić, możesz skorzystać z pomysłu osadzonego w projekcie zegara wodnego. Dwie półtoralitrowe butelki są połączone w taki sam sposób, jak w zegarze wodnym, zapinając pokrywki. Wnęki butelek są połączone szklaną rurką o długości 15 centymetrów i średnicy wewnętrznej 4-5 milimetrów. Boczne ścianki butelek powinny być gładkie i niesztywne, łatwo zgniatające się przy ściskaniu.

Aby rozpocząć oscylacje, na wierzchu umieszcza się butelkę wody. Woda z niego natychmiast zaczyna płynąć przez rurkę do dolnej butelki. Po około sekundzie strumień samoistnie przestaje płynąć i ustępuje przejściu w rurce dla nadchodzącego ruchu porcji powietrza z dolnej butelki do górnej. Kolejność przepływu nadchodzących strumieni wody i powietrza przez rurkę łączącą jest określana przez różnicę ciśnień w górnej i dolnej butelce i jest regulowana automatycznie.

O wahaniach ciśnienia w układzie świadczy zachowanie ścian bocznych górnej butelki, które z biegiem czasu wraz z wypuszczaniem wody i wlotem powietrza okresowo ściskają się i rozszerzają. Ponieważ proces ten jest samoregulujący, ten układ aerohydrodynamiczny można nazwać samooscylacyjnym.

FONTANNA TERMICZNA

W tym eksperymencie pokazano strumień wody wylatujący z butelki pod działaniem nadciśnienia w niej. Główną częścią projektu fontanny jest dysza zamontowana w nakrętce butelki. Strumień to śruba, wzdłuż której osi podłużnej znajduje się otwór przelotowy o małej średnicy. W pilotażowym zakładzie jest to wygodne

użyj strumienia ze zużytej zapalniczki gazowej.

Miękka plastikowa rurka jest ciasno umieszczona na strumieniu na jednym końcu, a jej drugi otwarty koniec znajduje się w pobliżu dna butelki. Około jedna trzecia objętości butelki to zimna woda. Nakrętka butelki musi być hermetycznie zamknięta.

Aby uzyskać fontannę, butelkę przelewa się z dzbanka z ciepłą wodą. Powietrze zamknięte w butelce szybko się nagrzewa, wzrasta jego ciśnienie, a woda wypychana jest w formie fontanny na wysokość nawet 80 centymetrów.

Doświadczenie to można wykorzystać do wykazania, po pierwsze, zależności ciśnienia gazu od jego temperatury, a po drugie, pracy wykonanej przez rozprężanie powietrza w celu podniesienia wody.

CIŚNIENIE ATMOSFERYCZNE

Wszyscy nieustannie przebywamy na dnie oceanu powietrza pod naporem grawitacji jego wielokilometrowej grubości. Ale nie zauważamy tej ciężkości, tak jak nie myślimy o potrzebie wdechu i wydychania tego powietrza od czasu do czasu.

Aby pokazać działanie ciśnienia atmosferycznego, potrzebna jest gorąca woda, ale nie wrząca, aby butelka się nie odkształcała. Sto do dwustu gramów takiej wody wlewa się do butelki i kilkakrotnie energicznie wstrząsa, ogrzewając w ten sposób powietrze w butelce. Następnie woda jest wylewana, a butelkę natychmiast szczelnie zamyka się pokrywką i umieszcza na stole do oglądania.

W momencie zakorkowania butelki ciśnienie powietrza w niej było takie samo jak zewnętrzne ciśnienie atmosferyczne. Z biegiem czasu powietrze w butelce ochładza się, a ciśnienie w niej spada. Powstała różnica ciśnień po obu stronach ścianek butelki prowadzi do jej ściśnięcia, któremu towarzyszy charakterystyczny chrupnięcie