Цікава фізика: досліди для дітей. Пневматика. Додаткова освіта

Зміст:

  • Сарбакан — духова рушниця
  • Пневматичний підйомник

Наближаються весняні канікули, і багато батьків замислюються: чим зайняти дітей? Домашні досліди з фізики — наприклад, з книги «Досліди Тома Тита. Дивовижна механіка» — відмінне проведення часу для молодших школярів. Особливо якщо в результаті виходить така корисна річ, як духова рушниця, і стають зрозумілішими закони пневматики.

До змісту

Сарбакан — духова рушниця

Повітря широко застосовується в різних сучасних технічних пристроях. З його допомогою працюють пилососи, їм накачують шини автомобілів, а також використовують духових рушницях замість пороху.

Духова рушниця, або сарбакан, —це давня зброя для полювання, яке іноді використовували і у військових цілях. Воно являє собою трубку довжиною 2-2,5 метра, з якої під дією повітря, що видихається стрільцем, викидаються мініатюрні стріли. У Південній Америці, на островах Індонезії та в деяких інших місцях сарбакан для полювання використовують досі. Мініатюру такого духового рушниці ти можеш виготовити самостійно.

Що потрібно:

  • пластмасова, металева або скляна трубка;
  • швейні голки або шпильки;
  • малювальні або малярні кисті;
  • ізолента;
  • ножиці і нитки;
  • дрібні пір’я;
  • поролон;
  • сірники.

Досвід. Корпусом для сарбакана послужить пластмасова, металева або скляна трубка довжиною 20-40 сантиметрів і внутрішнім діаметром 10-15 міліметрів. Відповідну трубку можна виготовити з третього коліна телескопічної вудки або лижної палиці. Трубку можна згорнути з листа щільного паперу, обмотавши зовні для міцності ізолентою.

Тепер одним із способів потрібно виготовити стріли.

Перший спосіб. Візьми пучок волосся, наприклад, від рисувальної або малярської кисті, з одного краю туго зв’яжи ниткою. Потім встав в отриманий вузлик голку або шпильку. Закріпи конструкцію, обмотав ізолентою.

Другий спосіб. Замість волосся можна використовувати дрібні пір’я, наприклад такі, якими набивають подушки. Візьми кілька пір’їн і примотай їх остьові кінці ізолентою безпосередньо до голці. За допомогою ножиць обріж краю пір’я по діаметру трубки.

Третій спосіб. Стрілу можна виготовити з держаком з сірники, а «оперення» —з поролону. Для цього по центру поролонового кубики розмірами 15-20 міліметрів застроми кінець сірника. Потім прив’яжи поролон до спичечному древка за краєчок. За допомогою ножиць надай шматочку поролону форму конуса з діаметром, рівним внутрішньому діаметру трубки сарбакана. До протилежного кінця сірники ізолентою примотай голку або шпильку.

Вклади стрілу в трубку вістрям вперед, приклади трубку до зімкнутим губ, і разомкнув губи, різко дунь.

Результат. Стріла вилетить з трубки і пролетить 4-5 метрів. Якщо взяти трубку довше, то, трохи потренувавшись і підібравши оптимальний розмір і масу стріл, ти зможеш потрапляти в ціль з відстані 10-15 метрів.

Пояснення. Видувається тобою повітря змушений виходити через вузький канал трубки. При цьому швидкість його руху сильно зростає. А оскільки в трубці знаходиться стріла, що перешкоджає вільному руху повітря, він ще і стискається — в ньому накопичується енергія. Стиснення і прискорений рух повітря розганяють стрілу і повідомляють їй кінетичну енергію, достатню для польоту на деяку відстань. Однак за рахунок тертя об повітря енергія летючої стріли поступово витрачається, і вона полает.

До змісту

Пневматичний підйомник

Тобі, безсумнівно, доводилося лежати на надувному матраці. Повітря, яким він наповнений, стиснутий і легко тримає твій вагу. Стиснене повітря має велику внутрішню енергію і чинить тиск на навколишні предмети. Будь інженер скаже, що повітря — це прекрасний працівник. З його допомогою працюють транспортери, преси, вантажопідйомні і багато інші машини. Їх називають пневматичними. Це слово походить від давньогрецького «пневмотикос» — «надута повітрям». Перевірити силу стисненого повітря і змайструвати найпростіший пневматичний підйомник ти можеш з простих підручних предметів.

Що потрібно:

  • щільний поліетиленовий пакет;
  • дві-три важкі книги.

Досвід. Постав на стіл дві-три важкі книги, наприклад у формі літери «Т», як показано на рисунку. Спробуй дути на них, щоб вони впали або перекинулися. Скільки не старайся, навряд чи в тебе це вийде. Однак сили твого дихання все ж достатньо, щоб вирішити цю складну, на перший погляд, завдання. На допомогу треба закликати пневматику. Для цього повітря дихання треба «зловити» і «замкнути», тобто зробити його стислим.

Поклади під книги пакет з щільного поліетилену (він обов’язково повинен бути цілим). Притисни рукою відкритий кінець пакету до рота і почни дути. Не поспішай, дуй повільно, адже повітря нікуди не дінеться з пакета. Спостерігай, що відбувається.

Результат. Пакет буде поступово роздуватися, поднимдть книги все вище і вище і, нарешті, відкине їх.

Пояснення. Коли повітря стискається, кількість його частинок (молекул) в одиниці об’єму зростає. Молекули частіше вдаряють об стінки обсягу, в якому він стиснутий (в даному випадку — пакету). Це означає, що тиск повітря на стінки зростає, причому тим більше, чим сильніше стиснутий повітря. Тиск виражається силою, прикладеною до одиниці площі стінки. І в даному случде сила тиску повітря на стінки пакету стає більше, ніж сила тяжіння, що діє на книги і книги піднімаються.

 

Related posts

 
 

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

http://poradumo.com.ua/320533-tsikava-fizika-doslidi-dlya-ditey-pnevm/