Зміст:
- Як налити воду з гіркою
- Повелитель води
Один із способів зайняти дитину на канікулах — запропонувати йому провести прості досліди, наприклад фізичні досліди з водою. У книзі «Досліди Тома Тита. Дивовижна механіка» різних дослідів і експериментів зібрано цілих 50, і деякі з них діти можуть і виконати і зрозуміти абсолютно самостійно. Пропонуємо два досліди з фізики, які цілком можна показувати як справжні фокуси — якщо трохи потренуватися.
До змісту
Як налити воду з гіркою
Гірку можна спорудити практично з чого завгодно — з піску, солі, цукру і навіть з одягу. А чи можна зробити гірку з води? На перший погляд здається, що приклад такої гірки — хвиля. Однак вона рухається і існує тільки в русі. А спорудити гірку з води, не створюючи хвилі, — завдання складне, але цілком здійсненне. Виконай наступний досвід, щоб переконатися в цьому!
Що потрібно:
- скляний стакан
- жменю монет (наприклад, гайок, шайб або інших невеликих металевих предметів)
- вода (краще холодна)
- рослинна олія
Досвід. Візьми добре вимитий сухий стакан, трохи змаж краю рослинним маслом і наповнити водою до відмови. А тепер дуже акуратно покласти в нього по одній монеті (гайки, шайби).
Результат. По мірі опускання монет в стакан вода з нього не буде виливатися, а почне потроху підніматися, утворюючи гірку. Це добре помітно, якщо подивитися на склянку збоку.
По мірі збільшення в склянці кількості монет гірка буде ставати все вище — поверхня води надуется, немов повітряна кулька. Проте на якийсь монеті цей кулька лусне, і вода струмками потече по стінках склянки.
Пояснення. У цьому досвіді гірка на поверхні води утворюється в основному за рахунок фізичної властивості води, званого поверхневим натягом. Його суть полягає в тому, що на поверхні будь-якої рідини утворюється тонка плівка з її частинок (молекул). Ця плівка міцніше, ніж рідина всередині об’єму. Щоб її розірвати, необхідно прикласти силу. Саме завдяки плівці і утворюється гірка. Однак, якщо тиск води під плівкою виявиться дуже великим (гірка підніметься надто високо), вона розірветься.
Друга причина утворення гірки — вода погано змочує поверхню склянки (холодна гірше, ніж гаряча). Що це означає? Взаємодіючи з твердою поверхнею, вода погано до неї прилипає і погано розтікається. Саме тому вона не стікає відразу ж через край склянки при утворенні гірки. Крім того, для зменшення змочування краю склянки в досвіді змазані рослинним маслом. Якщо б, наприклад, замість води використовували бензин, який дуже добре змочує скло, ніякої гірки б не вийшло.
До змісту
Повелитель води
Предмети, що плавають на поверхні води, рухаються у певному напрямку з різних причин: їх можуть підганяти вітер або хвилі, захоплювати протягом. А можна управляти плаваючими предметами? Так, їх можна підганяти рукою. А можна управляти, нічим їх не торкаючись? Звичайно! Тільки для цього треба керувати властивостями води. Як це можна зробити, ти дізнаєшся, виконавши наступний досвід.
Що потрібно:
- коробка сірників
- миска з водою
- шматочок мила
- шматочок цукру-рафінаду
Досвід. В миску, наповнену водою, акуратно поклади 10-12 сірників. Розташуй їх у формі променів зірки, по можливості рівномірно.
Візьми шматочок мила і занур кінцем у воду в центрі сірникової зірки. Спостерігай за тим, що станеться з сірниками. А тепер замість мила опусти в центр зірки кінчик шматочки цукру-рафінаду і подивися, як сірники поведуться на цей раз.
Результат. Коли ти погрузишь у воду кінець шматочка мила, сірники тут же почнуть плисти від нього до країв миски. Якщо замінити мило шматочком рафінаду, сірники, навпаки, попливуть у зворотному напрямку і зберуться біля зануреного у воду цукру.
Пояснення. Така поведінка сірників обумовлений наступним: занурюючи у воду різні речовини (мило і цукор), ти тим самим зраджуєш одне з важливих властивостей води — силу поверхневого натягу.
Мило сильно зменшує поверхневий натяг води. Коли ти торкаєшся шматочком мила поверхні рідини, воно розчиняється і змішується з нею. Молекули мила проходять між молекулами води і знижують їх взаємне тяжіння. Там, де ти торкаєшся милом води, поверхневий натяг порушується. А поверхневий натяг в інших ділянках тягне сірники у напрямку до стінок, геть від мила.
Цукор діє протилежно милу — він збільшує поверхневий натяг. Саме тому сірники стягуються в центр миски до занурений у воду шматочку рафінаду.
