понедельник, 29 апреля 2013 г.

Физика в быту или как полить цветы

Продолжаем участвовать в проекте Играем в физику   . Призы предоставляют магазин Азбука ума,   школа Учимся играя   и Юлия Ремпель  , автор знаменитой Заниматики.

На майские праздники мы уезжаем на несколько дней в отель. И вот вопрос - мы ж не только физики, но и огородники! что нам делать с нашими цветами? Кто будет их поливать? Решили построить поливалку для цветов. Для начала построили опытную модель из пластиковой бутылки и проверили как вытекает из нее вода. Система все такая же простая из подручных материалов - в пластиковую бутылку налили воды, в крышке сделали дырку, перевернули и поставили на другую крышку с дырочками - идеально подошла бы мелкая сетка - но ее дома не оказалось. Всю конструкцию поставили в большую емкость. Вода немного вылилась в емкость - и остановилась. Через соломинку выпили воду из емкости - опять немного вылилось воды.
Объяснение: вдавление воды в бутылке выравнивается с давлением воздуха снаружи - поэтому немного воды все таки выливается на самодельное ситечко. Когда мы пьем воду из емкости, понижая ее уровень настолько что горлышко выходит из воды - давление воды в бутылке становится больше атмосферного - и немного воды снова выливается. 
  
  Наивно предположили что и цветочки смогут пить из такого устройства. Вставили в дырку в крышке бутылки коктейльную трубочку, воткнули ее в землю, бутылку закрепили к балконной решетке проволкой. Но не тут то было! Вода просто выливалась из нашей поилки и все.
  
Поговорили о причинах такого явления - в земле нет уравновешивающей силы как в емкости с водой. Обсудили нашу поилку еще раз -  в принципе вода льется - но слишком сильно, вот бы как то сделать так чтоб вода капала - а не лилась. Попробовали закрывать отверстие коктейльной трубочки разными материалами - вата вообще не выпустила воду их бутылки, марлечка никак не остановила поток воды.. В общем  - продолжаем думать.
И тут мне вспомнилась книга из моего детства Софья Могилевская Девочки, эта книга для вас! А точнее - предложенный там способ поливки цветов - из тазика с водой, установленного выше чем цветы, к цветочным горшкам тянутся бинтики, по ним капельно поступает в горшки вода из тазика. Основан этот способ поливки цветов на капиллярных явлениях! Удивительно как вода может подниматься вверх по тоненьким трубочкам, преодолевая атмосферное давление! Честно - простого объяснения не смогла придумать - но опыт очень наглядный. Опустив сухой бинтик в воду на половину видно как по нему вверх поднимается вода! тут и поверхностное натяжение - собственно я так и объясняла сыну - дружные капельки воды как по лесенке поднимаются по бинтику.  Нашла потрясающие красотой опыты для малышей о капиллярных явлениях - http://www.karapuzovedenie.com/2012/10/opyty-po-fizike-detam-kapilarnyje-sily.html  
Для нашей цветочной поилки мы все таки предварительно намочили текстиль перед тем как "поливать " цветы. Для сравнения взяли бинтик, тряпочку из тонкой ткани и нитку.
  
Для контролю тряпочку и нитку опустили в горшок с сухой землей - наши ирисы мы основательно полили неудачной поливалкой из бутылки. Кипрское солнце сыграло с нами еще одну шутку - нитка очень быстро высохла под его палящими лучами. Бинтик и тряпочка пока остаются влажными. Земля в контрольном горшке за полдня заметно увлажнилась, но снизу горшка не вытекает.
Наши опыты отразили в альбоме.
  
Как жаль что я так поздно узнала о проекте! Еще столько потрясающих опытов с давлением! Водное ружье с подкачкой воздуха. Давление твердых тел - почему курица сидит на яйцах, а они не разбиваются? Колонны из бумажных трубочек, удерживающие толстую крышу -энциклопедию и т.д. Обязательно поиграем еще!

воскресенье, 28 апреля 2013 г.

Как поднять воду?

Продолжаем участвовать в проекте Играем в физику     . Призы предоставляют магазин Азбука ума,     школа Учимся играя     и Юлия Ремпель    , автор знаменитой Заниматики.

Итак, сила невидимого воздуха после стольких опытов стала очевидна для Саши. Мысли у него постоянно крутились в головенке - и он сам придумал собственный опыт! На основе все того же перевернутого стакана с сухой салфеткой. Воздух не дает воде попасть в перевернутый стакан - но что будет если откачать весь воздух из стакана? Да еще если поднять стакан выше уровня воды в емкости? Материалы все простые - салатница с водой, стакан и трубочка для коктейля. Опускаем стакан так, чтоб он был чуть погружен в воду - и отсасываем воздух через коктейльную трубочку. И что мы видим?
    

    

Объяснение: Все что мы с мужем смогли рОдить - в отсутствии воздуха в стакане давление воздуха снаружи продолжает давить на воду в емкости и она вытесняется в стакан.... Андрей, ты ж физик, объясни...
Саша как то интуитивно понял, что при отсутствии воздуха в перевернутом стакане он заполнится водой.

Настоящее исследование - Поверхностное натяжение

Продолжаем участвовать в проекте Играем в физику     . Призы предоставляют магазин Азбука ума,     школа Учимся играя     и Юлия Ремпель    , автор знаменитой Заниматики.

Что отличает физика от фокусника? Исследовательская практика! Самый зрелещный опыт, демонстрирующий силу поверхностного натяжения и действия атмосферного давления во все стороны - опыт с перевернутым наполненным водой стаканом и картонкой. Но как настоящие ученые мы задались вопросом - а если вместо картона взять другие материалы? Что произойдет тогда? Вообще Саша практически сам придумал такую лабораторную работу по физике, плескаясь в ванной - куда находчивая мама пришла показывать опыт с непропускающей воду бумажкой. Но свою ванную лабораторию мы как то забыли сфотать.  Итак - наша отфотографированная ( все равно частично) физическая лаборатория в.. гостевом туалете (простите, там просто есть раковина и правильное освещение).
    
Для опыта мы взяли пластиковую крышку, лист картона и кусочек ткани.  Проверять будем - все ли подопытные поведут себя одинакого - не дадут воды выливатся из стакана - и повлияет ли на результат разное количество воды. Фотоотчет прилагается:
Фото с полным и половинчатым стаканом не получилось - но крышка ожидаемо недавала выливатся воде, и даже в паралельном полу положении ( на 90 гр) крышка оставалась приклееной к стакану.
    
 Даже наполненный на треть стакан запечатывался крышкой намертво.
    
 Более того - чуть смоченых краев стаканы и крышки оказалось достаточно чтоб крышка не падала на пустом стакане. Сила давления воздуха воистину во все стороны действует! Ну и крепкая дружба молекул воды - очевидна!
    
Полный стакан воды легко запечатался листом тоненького картона, но картонка промокла и опыт с меньшим количеством воды не удалось запечатлеть - буквально пару секунд стакан был закрыт - а потом вода ухнула вниз вместе с листочком. В общем - с картоном на каждый опыт надо брать новый. Вывод: вода не только давит - но и мочит!
    
На очереди - ткань. Для верности надели на ткань резинку. Было очень интересно - ткань неплотная, невооруженным глазом видно плетение нитей.  И стакан легко наполнился через нее водой. Причем видно сопротивление воздуха - надулся ощутимый пузырь из ткани. Удержит ли тканюшка - такая пористая - воду в стакане?
    
 Удержала целый стакан воды! И еще как! отчетливо видно что под силой все того же давления воздуха ткань просто вдавило внутрь стакана
    
Меньшему количеству воды атмосферное давление уже не оказывало такого сопротивления, но и тут вода не выливалась из стакана!

Вот такие у нас научные исследования.

Горячий и холодный воздух

Решили поучаствовать в проекте Играем в физику . Призы предоставляют магазин Азбука ума, школа Учимся играя и Юлия Ремпель, автор знаменитой Заниматики.

Холодный воздух занимает меньше места, чем горячий. Это легко продемонстрировать на простом опыте. Берем тарелку, на тарелку ставим свечку - у нас от именинного торта. Наливаем чуть чуть воды на дно. Для начала повторим прошлый опыт - поставим перевернутый стакан на незаженную свечку - воздух все так же СИЛЬНЕЕ воды - и под стаканом практически сухо. Поднимаем стакан,зажигаем свечку, накрываем стаканом. Что произойдет сейчас?


  

  

  

  
Вода практически полностью собралась под стаканом.

Объяснение. Холодный воздух занимает меньший объем, после того как свеча погасла - воздух стал остывать и уменьшился - освободившееся место заняла вода.

Пустой стакан, который полон ... чего? Или Сила воздуха

Решили поучаствовать в проекте Играем в физику . Призы предоставляют магазин Азбука ума, школа Учимся играя и Юлия Ремпель, автор знаменитой Заниматики.

-Вот стакан пустой
Мой вопрос простой
Что же в нем содержится?
- А потому стакан пустой
А потому стакан пустой
Что воздух в нем ... шевелится..

Трудно быть физиком и лириком одновремненно, стихи хромают. Итак, как мы выясняли что лежит в пустом стакане. Опыт простой до безобразия - но очень эффектный. Берем емкость с водой - воду мы окрашивали красками для большей наглядности. И маленький стаканчик, который может полностью погрузится в емкость с водой. На дно маленького стаканчика плотно укладываем кусок обычной бумажной салфетки. Укладываем так, чтобы при переворачивании стаканчика салфетка не выпадала.  Задаем контрольный вопрос - а намокнет ли салфетка при погружении стаканчика в емкость с водой вверх дном? И...
  
Опускаем перевернутый стаканчик с салфеткой в емкость с водой. Говорим волшебные слова - Сим-салабим, швабра-кадабра. И достаем стаканчик из воды - салфетка абсолютно сухая!!!

Объяснение: в пустом стакане есть воздух, причем в каком бы положении стакан не находился - хоть вверх дном. При погружении в воду давление воздуха в перевернутом стакане оказывается сильнее давления воды, которая стремится попасть в стакан, и салфетка остается совершенно сухой - воздух не дает воде попасть внутрь. Но если повернуть стакан вбок - воздух выйдет из него в виде пузырьков и вода сможет проникнуть внутрь  и намочить салфетку.




суббота, 27 апреля 2013 г.

Играем в физику!

Совершенно случайно узнала о чудесном проекте Играем в физику           от блога Креативная физика для детей и из родителей.            Первый месяц игр на тему Рычаг          мы проворонили - зато надеюсь сможем немного почувствовать во втором. Призы предоставляют магазин Азбука ума, школа Учимся играя и Юлия Ремпель, автор знаменитой Заниматики.  Итак, ДАВЛЕНИЕ.
Начали мы со Сказки о давлении         
На контрольный вопрос А кто же все таки сильнее ДАВИТ? Саша быстро ответил: - Гора, Гора! Вон мы пакет с камнями для рисования вдвоем с тобой еле до машины донесли - а их там всего ничего на дне! А гора - она огромная, представляешь как она давит! 
Ну что ж - будем выяснять!
Прочитали первую часть  Историю пузырька воздуха. Легенда о ветре.          
Саше понравилось  - но он задал извечный детский вопрос - А почему на самом деле дует ветер? В спешном порядке был показан малышковый совсем мультик из Шишкиной школы  Откуда дует ветер. К сожалению, на их официальном канале на ютуде этой передачи нету - могу только дать ссылку на мультик на официальном сайте телеканала Радость моя.  http://www.radostmoya.ru/video/4638/        
Еще одно сожаление - на Кипре невозможно добиться - особенно сейчас, когда заработала знаменитая кипрская "конвекция в духовке" - такой разницы температуры, чтоб показать простейший опыт со свечками и открытой дверью. Приоткрываем дверь балкона-входную дверь на мороз, одну свечу ставим  на пол под дверью, вторую поднимаем к верху дверного проема - и наслаждаемся! Пламя нижней свечи будет направлено внутрь в квартиру, а верхней - наружу. Теплый легкий воздух из квартиры поднимается и выходит наружу, на его место приходит холодный тяжелый воздух с улицы по полу. Очень эффектная демонстрация, которую помню со школы. Обзор инета достойной фотографии не дал...
Дальше мы перешли к фокусам. А я нарыла еще немного передач и мультик на тему Давления
На том же чудесном канале Радость моя есть цикл передач для детей постарше - Академия занимательных наук. Физика. 
Серия 16 Давление твердых тел http://www.radostmoya.ru/video/243/
Серия 40 Сообщающиеся сосуды http://www.radostmoya.ru/video/301/
Серия 36 Закон Паскаля Плотность Давление жидкости ч1 http://www.radostmoya.ru/video/281/
Серия 37 Закон Паскаля Плотность Давление жидкости ч2 http://www.radostmoya.ru/video/284/
Серия 64 Опыты с водой http://www.radostmoya.ru/video/389/
Серия 59 Атмосферное давление http://www.radostmoya.ru/video/384/
В мультсериале Почемучка серия 25 посвещана Атмосферному давлению.