Experimente de fizică cu presiunea atmosferică. „Presiunea atmosferică”

Recuzită: o sticlă de plastic cu capac și un tub lung de sticlă cu un diametru de 6-8 mm, deschis la ambele capete (poate fi înlocuit cu un tub de cauciuc sau plastic).

Progresul experienței:

Faceți o gaură în capacul sticlei în care tubul se potrivește perfect.

În sticla propriu-zisă, mai aproape de fund, faceți o gaură mică de 1-2 mm.

Turnați apă în sticlă și înșurubați capacul cu tubul. Capătul tubului trebuie să fie deasupra nivelului găurii.

Jetul iese din gaură cu o viteză constantă, în ciuda scăderii nivelului lichidului din vas! Forma jetului nu se schimbă! Doar atunci când apa scade la nivelul inferior al tubului, presiunea începe să scadă.

Presiunea apei poate fi modificată prin schimbarea adâncimii de scufundare a tubului în sticlă.

Explicaţie: presiunea la nivelul gaurii este egala cu suma presiunilor atmosferice si hidrostatice. Va rămâne așa până când nivelul apei scade la capătul inferior al tubului.

Recuzită: două sticle de plastic cu capace, o carcasă de film.

Progresul experienței:

În capacele sticlei, faceți aceleași găuri cu un diametru de 6 - 8 mm.

Tăiați partea de jos a carcasei filmului.

Introduceți capace cu orificii filetate de la ambele capete ale cilindrului rezultat.

Umpleți o treime din sticlă cu apă.

Conectați sticlele cu capace.

Așezați sticlele vertical, cu sticla de apă deasupra.

Apa nu va curge din sticla de sus!

Acest experiment repetă experimentul descris în literatură cu o pâlnie introdusă într-o sticlă. Apa este turnată puternic în pâlnie dintr-un pahar, apa nu curge din ea. Experiența cu o pâlnie nu funcționează întotdeauna, pentru că. necesită o legătură strânsă între pâlnie și sticlă, precum și reducerea deschiderii interioare a pâlniei. Experiența propusă este de încredere, se dovedește întotdeauna, apa nu se revarsă luni de zile.

Explicaţie: la o observare atentă, veți observa că o cantitate mică de apă a curs din sticla de sus. În consecință, presiunea aerului din el a devenit mai mică decât atmosferică, în sticla inferioară - mai mult decât atmosferică. Creșterea presiunii în sticla de jos s-a dovedit a fi suficientă pentru a echilibra presiunea hidrostatică a apei din sticla de sus. Tensiunea superficială a apei joacă, de asemenea, un rol.

Recuzită: sticla de plastic, apa calda.

Progresul experienței:

Clătiți sticla de plastic cu apă fierbinte de la robinet.

Închideți bine sticla cu un capac.

Bytylka se îndoiește. Acest lucru nu este prezentat în film. Vedem doar rezultatul.

Explicaţie: aerul din sticlă se răcește la temperatura camerei. Presiunea din interiorul sticlei scade și devine mai mică decât presiunea atmosferică. Atmosfera stoarce sticla din laterale. Sticla de plastic este deformată. Aerul se răcește atât de repede încât întreaga experiență durează aproximativ zece secunde.

Același efect poate fi obținut prin utilizarea unei pompe de vid. Închideți sticla de plastic cu un capac cu o duză și conectați-o cu un furtun la o pompă de vid. După câteva cicluri de pompare, sticla cu un sunet caracteristic se transformă într-un „tort”. Forma sticlei va fi restabilită dacă este reumflată cu aer.

Subiect de cercetare: se produce un număr mare de sticle de plastic de diferite dimensiuni și forme. Vezi dacă se deformează la fel. Explicați rezultatul studiului.

Recuzită: carton dreptunghiular de orice dimensiune, ziar, dinamometru (sau gumă de in), agrafă mare, bandă adezivă.

Progresul experienței:

În centrul cartonului, utilizați bandă adezivă pentru a fixa vertical o agrafă mare îndoită sub formă de triunghi.

Așezați cartonul pe masă cu agrafa în sus și un ziar desfăcut pe el. Rupeți ziarul unde se află agrafa.

Atașați un dinamometru la agrafă, trageți-l puternic.

Folosiți un dinamometru pentru a măsura forța care trebuie aplicată pentru a rupe un ziar cu un carton de pe masă.

Măsurați greutatea cutiei de ziar.

Comparați rezultatul.

Rezultatele sunt izbitor de diferite. Cu o mișcare ascuțită, este necesară de zece ori mai multă forță!

Explicaţie: forța presiunii atmosferice care acționează asupra unui ziar este determinată de produsul presiunii atmosferice și aria ziarului. Această forță este mult mai mare decât greutatea cartonului împreună cu ziarul.

CE POATE AERUL

Experiența 1

Poate, de exemplu, să arunce o monedă! Pune o monedă mică pe masă și aruncă-o în mână cu o împingere de aer. Pentru a face acest lucru, ținându-vă mâna cu un scut în spatele monedei, suflați puternic pe masă. Numai că nu în locul unde se află moneda, ci la o distanță de 4-5 cm în fața ei.

Aerul comprimat de respirația ta va pătrunde sub monedă și o va arunca direct în mână.

Câteva încercări - și vei învăța cum să iei o monedă de pe masă fără să o atingi cu mâna!

Experiența 2

Dacă aveți un pahar conic îngust, puteți face un alt experiment distractiv cu monede. Pune un ban în partea de jos a paharului și un nichel deasupra. Se va așeza orizontal, ca un capac, deși nu ajunge la marginea paharului.
Acum suflați brusc pe marginea banului.

El va sta pe margini, iar bănuțul va fi aruncat afară de aer comprimat. După aceea, banul va cădea la loc. Așa că persoana invizibilă te-a ajutat să obții un ban din fundul paharului, fără să-l atingi nici pe el, nici pe bănuțul care se afla deasupra.

Experiența 3

Un experiment similar se poate face cu pahare cu ou. Pune două astfel de pahare unul lângă altul și în cel mai apropiat de tine, pune un ou.

În caz de eșec, luați un ou rece. Și acum suflați puternic și tăios în locul indicat de săgeata din figură, chiar chiar la marginea paharului.

Oul va sări și „se va așeza” într-un pahar gol!
Aerul invizibil s-a strecurat între marginea paharului și ou, a izbucnit în pahar, atât de mult încât oul a sărit în sus!

Pentru unii, această experiență nu funcționează - „nu există suficient spirit”. Dar dacă iei o coajă goală, suflată în loc de un ou fiert tare, se va dovedi cu siguranță!

AER GRĂ

Luați o riglă largă de lemn (ceea ce nu este păcat). Echilibrează-l pe marginea mesei astfel încât, cu cea mai mică apăsare pe capătul liber, rigla să cadă. Și acum întinde un ziar pe masă peste riglă. Întinde ușor, netezește cu mâinile, îndreptă toate ridurile.

Anterior, rigla putea fi înclinată cu un deget. Acum s-a adăugat un ziar, dar cât cântărește? Hai, mai îndrăzneț: ridică-te de la riglă din lateral și lovește-i capătul cu pumnul!

Până și pumnul doare, iar domnitorul minte, parcă bătut în cuie. Ei bine, acum îi vom arăta cum să reziste! Luați un băț și loviți cu toată puterea. Bach! Rigla este tăiată în jumătate, iar ziarul se minte de parcă nimic nu s-ar fi întâmplat.

De ce este hârtia atât de grea?
Da, pentru că aerul îl apasă de sus. 1 kg pe centimetru pătrat. Și ziarul are o mulțime de centimetri pătrați! Ei bine, ghici ce zonă este? Aproximativ 60 x 42 = 2520 cm2. Asta înseamnă că aerul îl apasă cu o forță de două mii și jumătate de kilograme, două tone și jumătate!

Ridicați încet ziarul - aerul va pătrunde sub el și va apăsa de jos cu exact aceeași forță. Dar încercați să o rupeți de pe masă imediat și ați văzut deja ce se întâmplă. Aerul nu are timp să intre sub ziar – iar rigla se rupe în jumătate!

VENTA DIN CAUCUCUL SCOALA

Dintre cele trei elemente numite în titlu, caracatița este cea mai puțin convenabilă pentru experimente. În primul rând, este dificil să-l obții, iar în al doilea rând, glumele sunt proaste cu caracatița. Cum prinde cu tentaculele sale groaznice, cum suge cu ventuze - nu o vei rupe!

Zoologii spun că ventușul de caracatiță are forma unei cupe cu mușchi inel. Caracatița încordează mușchiul - cupa se micșorează, devine mai îngustă. Și apoi, când această cupă este apăsată de pradă, mușchiul se relaxează.

Uite ce interesant: pentru a ține prada, caracatița nu își încordează mușchii, ci îi relaxează! Și totuși răzbunii se lipesc. Ca o ridiche pe farfurie!

Experienţă

Din experimentele cu o caracatiță vie, tu și cu mine a trebuit să refuzăm. Dar totuși vom face o fraieră - o fraieră artificială, dintr-o gumă de școală.

Luați o bandă de cauciuc moale și faceți o gaură în mijlocul unei laturi. Aceasta va fi ventuză. Ei bine, îți folosim mușchii. La urma urmei, sunt necesare doar pentru a strânge ventuza la început, apoi se relaxează în continuare, astfel încât mâna să poată fi îndepărtată.
Strânge elasticul pentru a face cupa mai mică și apasă-o pe farfurie. Doar umeziți-o mai întâi: guma nu este o ridiche, nu are propriul suc. Apropo, caracatița „funcționează” și cu ventuze umede.

Ai apăsat o bandă de cauciuc?
Acum dă-i drumul, ea sugea în siguranță.
Există și vase de săpun cu ventuze din cauciuc. Se lipesc de peretele din baie cu gresie. Și ei trebuie mai întâi umeziți, apoi apăsați de perete și eliberați. Stai!

Ei bine, acum despre musca!
Spune-mi, te-ai gândit vreodată cum merge ea pe perete și chiar pe tavan?

Există chiar și o astfel de ghicitoare: „Ce este deasupra noastră cu susul în jos?” Poate musca are gheare la capetele picioarelor? Cârlige cu care se agață de pereții și tavanul neuniformi? Dar până la urmă, ea merge complet liberă pe geamul ferestrei și pe oglindă. Nu există cu adevărat nimic de care să prindă o muscă. Se dovedește că musca are și ventuze pe labe.

Deci, după aceea, afirmă că nu există nimic în comun între o muscă și o caracatiță.

CUM GOLȚI PAHARUL?

Paharul și sticla sunt umplute cu apă. Trebuie să goliți paharul cu o sticlă fără a-l goli.
Faceți două găuri în dopul sticlei și străpungeți prin ele două paie, unul egal în lungime cu înălțimea paharului, celălalt de două ori mai lung. Apoi sigilați un capăt al paiului mai mic cu pesmet și astupați sticla cu un dop, astfel încât capetele deschise ale paielor să se potrivească în sticlă.

Acum, dacă întoarceți sticla cu susul în jos, apa va începe să curgă din paiele mari. Răsturnați sticla peste un pahar cu apă, astfel încât un pai mic să atingă fundul paharului și tăiați cu o foarfece capătul său sigilat cu pesmet. Apa va curge din paiele mari până când paharul se golește. De ce?

Acest lucru se explică astfel: paiele acționează ca un sifon. Golul format de apa care curge în sticlă este imediat umplut cu apă din sticlă, care este introdusă în sticlă prin presiunea aerului pe suprafața apei din pahar.

Majoritatea oamenilor, amintindu-și anii de școală, sunt siguri că fizica este o materie foarte plictisitoare. Cursul include multe sarcini și formule care nu vor fi utile nimănui în viața ulterioară. Pe de o parte, aceste afirmații sunt adevărate, dar, ca orice subiect, fizica are cealaltă față a monedei. Dar nu toată lumea o descoperă singur.

Multe depind de profesor.

Poate că sistemul nostru de învățământ este de vină pentru asta, sau poate că totul ține de profesor, care crede doar că trebuie să mustre materialul aprobat de sus, și nu caută să-și intereseze elevii. De cele mai multe ori este vina lui. Cu toate acestea, dacă copiii au noroc, iar lecția va fi predată de un profesor care își iubește el însuși materia, atunci el va putea nu numai să-i intereseze pe elevi, ci și să îi ajute să descopere ceva nou. Ca urmare, va duce la faptul că copiii vor începe să frecventeze astfel de cursuri cu plăcere. Desigur, formulele sunt o parte integrantă a acestei discipline academice, nu există nicio scăpare de la aceasta. Dar există și aspecte pozitive. Experimentele prezintă un interes deosebit pentru studenți. Aici vom vorbi despre asta mai detaliat. Vom analiza câteva experimente distractive de fizică pe care le poți face cu copilul tău. Ar trebui să fie interesant nu numai pentru el, ci și pentru tine. Este posibil ca cu ajutorul unor astfel de activități să-i insufleți copilului dumneavoastră un interes real pentru învățare, iar fizica „plictisitoare” va deveni materia lui preferată. nu este dificil de realizat, acest lucru va necesita foarte puține atribute, principalul lucru este că există o dorință. Și, poate, atunci îți poți înlocui copilul cu un profesor de școală.

Luați în considerare câteva experimente interesante de fizică pentru cei mici, pentru că trebuie să începeți cu puțin.

pește de hârtie

Pentru a efectua acest experiment, trebuie să tăiem un pește mic din hârtie groasă (puteți folosi carton), a cărui lungime ar trebui să fie de 30-50 mm. Facem o gaură rotundă în mijloc cu un diametru de aproximativ 10-15 mm. Apoi, din lateralul cozii, tăiem un canal îngust (lățime 3-4 mm) într-o gaură rotundă. Apoi turnăm apă în bazin și punem cu grijă peștele nostru acolo, astfel încât un avion să se întindă pe apă, iar al doilea să rămână uscat. Acum trebuie să picurați ulei în orificiul rotund (puteți folosi un ulei de la o mașină de cusut sau o bicicletă). Uleiul, încercând să se reverse peste suprafața apei, va curge prin canalul tăiat, iar peștele, sub acțiunea uleiului care curge înapoi, va înota înainte.

Elephant și Pug

Să continuăm să realizăm experimente distractive de fizică cu copilul tău. Vă sugerăm să prezentați bebelușului dumneavoastră conceptul de pârghie și modul în care aceasta ajută la facilitarea muncii unei persoane. De exemplu, spuneți-ne că puteți ridica cu ușurință un dulap greu sau o canapea cu ea. Și pentru claritate, arată un experiment elementar de fizică folosind o pârghie. Pentru a face acest lucru, avem nevoie de o riglă, un creion și câteva jucării mici, dar întotdeauna cu greutăți diferite (de aceea am numit acest experiment „Elephant și Pug”). Fixăm Elefantul și Pugul nostru la diferite capete ale riglei folosind plastilină sau un fir obișnuit (doar legăm jucăriile). Acum, dacă puneți rigla cu partea de mijloc pe creion, atunci, desigur, elefantul va trage, pentru că este mai greu. Dar dacă mutați creionul spre elefant, atunci Pug îl va depăși cu ușurință. Acesta este principiul pârghiei. Rigla (pârghia) se sprijină pe creion - acest loc este punctul de sprijin. Apoi, copilului ar trebui să i se spună că acest principiu este folosit peste tot, este baza pentru funcționarea unei macarale, a unui leagăn și chiar a foarfecelor.

Experiență acasă în fizică cu inerție

Vom avea nevoie de un borcan cu apă și o plasă de uz casnic. Nu va fi un secret pentru nimeni că, dacă întoarceți un borcan deschis, apa se va turna din el. Sa incercam? Desigur, pentru aceasta este mai bine să ieși afară. Punem borcanul în grilă și începem să-l balansăm ușor, crescând treptat amplitudinea și, ca urmare, facem o întoarcere completă - unu, doi, trei și așa mai departe. Apa nu se revarsă. Interesant? Și acum să facem să curgă apa. Pentru a face acest lucru, luați o cutie de conserve și faceți o gaură în fund. Îl punem în grilă, îl umplem cu apă și începem să se rotească. Din groapă iese un pârâu. Când borcanul este în poziția inferioară, acest lucru nu surprinde pe nimeni, dar când zboară în sus, fântâna continuă să bată în aceeași direcție, și nici o picătură din gât. Asta este. Toate acestea pot explica principiul inerției. Când malul se rotește, tinde să zboare drept, dar grila nu-i dă drumul și îl face să descrie cercuri. Apa tinde să zboare și prin inerție, iar în cazul în care am făcut o gaură în fund, nimic nu o împiedică să izbucnească și să se miște în linie dreaptă.

Cutie cu surpriză

Acum luați în considerare experimentele de fizică cu deplasare. Trebuie să puneți o cutie de chibrituri pe marginea mesei și să o mutați încet. În momentul în care trece de marcajul din mijloc, va avea loc o cădere. Adică, masa piesei extinse dincolo de marginea blatului mesei va depăși greutatea celei rămase, iar cutiile se vor răsturna. Acum să deplasăm centrul de masă, de exemplu, să punem o piuliță metalică în interior (cât mai aproape de margine). Rămâne să așezi cutiile în așa fel încât o mică parte din ea să rămână pe masă, iar una mare să atârnă în aer. Căderea nu se va întâmpla. Esența acestui experiment este că întreaga masă este deasupra punctului de sprijin. Acest principiu este, de asemenea, folosit peste tot. Datorită lui, mobilierul, monumentele, transportul și multe altele sunt într-o poziție stabilă. Apropo, jucăria pentru copii Roly-Vstanka este, de asemenea, construită pe principiul deplasării centrului de masă.

Deci, să continuăm să luăm în considerare experimente interesante în fizică, dar să trecem la următoarea etapă - pentru elevii de clasa a șasea.

carusel de apă

Avem nevoie de o cutie goală, un ciocan, un cui, o frânghie. Facem o gaură în peretele lateral din partea de jos cu un cui și un ciocan. Apoi, fără a trage cuiul din gaură, îndoiți-l în lateral. Este necesar ca gaura să fie oblică. Repetăm ​​procedura pe a doua parte a cutiei - trebuie să vă asigurați că găurile sunt opuse una cu cealaltă, dar unghiile sunt îndoite în direcții diferite. Mai facem două găuri în partea superioară a vasului, trecem prin ele capetele unei frânghii sau a unui fir gros. Atârnăm recipientul și îl umplem cu apă. Două fântâni oblice vor începe să bată din găurile inferioare, iar cutia va începe să se rotească în direcția opusă. Rachetele spațiale funcționează pe acest principiu - flacăra de la duzele motorului lovește într-o direcție, iar racheta zboară în cealaltă.

Experimente în fizică - clasa a VII-a

Să facem un experiment cu densitatea masei și să aflăm cum poți face un ou să plutească. Experimentele de fizică cu densități diferite se fac cel mai bine pe exemplul apei proaspete și sărate. Luați un borcan umplut cu apă fierbinte. Punem un ou în el și se scufundă imediat. Apoi, adăugați sare în apă și amestecați. Oul începe să plutească, iar cu cât este mai multă sare, cu atât se va ridica mai mult. Acest lucru se datorează faptului că apa sărată are o densitate mai mare decât apa dulce. Deci, toată lumea știe că în Marea Moartă (apa ei este cea mai sărată) este aproape imposibil să se înece. După cum puteți vedea, experimentele în fizică pot crește semnificativ orizonturile copilului dumneavoastră.

și o sticlă de plastic

Scolarii din clasa a VII-a incep sa studieze presiunea atmosferica si efectul acesteia asupra obiectelor din jurul nostru. Pentru a dezvălui acest subiect mai profund, este mai bine să efectuați experimente adecvate în fizică. Presiunea atmosferică ne afectează, deși rămâne invizibilă. Să luăm un exemplu cu un balon. Fiecare dintre noi îl poate umfla. Apoi îl vom pune într-o sticlă de plastic, vom pune marginile pe gât și îl vom fixa. Astfel, aerul poate intra doar în minge, iar sticla devine un vas sigilat. Acum să încercăm să umflam balonul. Nu vom reuși, deoarece presiunea atmosferică din sticlă nu ne va permite să facem acest lucru. Când suflam, balonul începe să deplaseze aerul din vas. Și, deoarece sticla noastră este etanșă, nu are încotro și începe să se micșoreze, devenind astfel mult mai dens decât aerul din minge. În consecință, sistemul este nivelat și este imposibil să umflați balonul. Acum vom face o gaură în fund și vom încerca să umflam balonul. În acest caz, nu există rezistență, aerul deplasat părăsește sticla - presiunea atmosferică se egalizează.

Concluzie

După cum puteți vedea, experimentele în fizică nu sunt deloc complicate și destul de interesante. Încearcă să-ți interesezi copilul - iar studiul pentru el va fi complet diferit, el va începe să meargă cu plăcere la cursuri, ceea ce în cele din urmă îi va afecta performanța academică.

Cum să înțelegeți legile complexe ale fizicii. 100 de experiențe simple și interesante pentru copii și părinții lor Dmitriev Alexander Stanislavovich

71 Mai multe despre presiunea atmosferică sau experiența McDonald's

Mai multe despre presiunea atmosferică sau Experiență la McDonald's

Pentru experienta avem nevoie de: bea cu un pai.

Ne amintim de experiența cu paharul răsturnat, din care nu s-a revărsat apă. Și o experiență similară, doar simplificată, se poate face pentru prietenii tăi în timpul vizitei în orice cafenea, precum McDonald's, unde băuturile se servesc cu un pai. Luați un pai, scufundați-l în lichid și conectați-l cu degetul. Acum, fără a elibera degetul, ridicați paiul, ținându-l deasupra paharului.

În fotografie, trag un pai dintr-un borcan cu lichid colorat. În interior, puteți vedea că partea superioară este galbenă, iar apoi conține lichid.

Este clar că rolul unei bucăți de hârtie, care nu permitea curgerea apei, presată de presiunea atmosferică în experimentul cu un pahar răsturnat, este jucat de forțele de tensiune superficială ale lichidului. Ele formează o peliculă elastică, invizibilă pentru ochi, dar suficient de puternică. Aerul presează lichidul și îl împiedică să se reverse din paie.

Dacă ne scoatem degetul de sus, aerul va începe să exercite presiune asupra lichidului în mod egal din ambele părți - și sub influența gravitației, lichidul se va turna înapoi în sticlă.

Această experiență este ușor de făcut în orice cafenea și arată-ți prietenilor fără nicio pregătire.