Turinys
Mokslo projektai, kaip karštas ar šaltas vanduo veikia balioną, leidžia studentams ištirti medžiagos tankio, oro slėgio ir paviršiaus įtempimo sąvokas. Balioną veikiant karščiui ar šalčiui, jo viduje esančios dujos išsiplečia arba susitraukia. Baliono dydžio pokytis yra vizualus oro slėgio pokyčio paaiškinimas. Į eksperimentą įpylus karšto ar šalto vandens, studentai taip pat gali sužinoti apie skysčių savybes.
Oro slėgis
Ištirkite oro slėgį atlikdami paprastą bandymą su balionu, buteliu ir karšto vandens indu. Pripūskite balioną, bet jo nepririškite. Ištempkite jį ant tuščio butelio burnos. Įdėkite butelį į indą su karštu vandeniu. Palikite šį eksperimentą kelioms akimirkoms ir grįžkite atgal, kad stebėtumėte baliono dydį. Atkreipkite dėmesį, kad butelio viduje esančios karštos dujos pateko į balioną, todėl jis buvo šiltesnis. Stebėkite, kaip įkaitintos dujų molekulės atstumia viena kitą, priversdamos balioną išsiplėsti.
Oro plėtimasis ir susitraukimas
Išmatuokite baliono dydžio pokyčius veikiant šaltai ar karštai aplinkai. Sujunkite tris vienodus balionus, termometrą ir matavimo juostą. Pripūskite balionus. Išmatuokite aplinkos temperatūrą ir balionų apimtį. Apsvarstykite, ar vanduo gali tapti kietas ar dujinis, priklausomai nuo temperatūros. Naudokitės dušu mažame vonios kambaryje ir padėkite tris balionus į karštą orą. Palaukite apie 10 minučių, kol pastebėsite, kad balionai išsiplėtė. Išmatuokite savo apimtį. Grąžinkite balionus iki kambario temperatūros, kuri turėtų trukti apie 20 min. Išmatuokite temperatūrą ledo dėžėje. Įdėkite balionus į šaltą orą. Palaukite 10 min., Nuimkite balionus ir išmatuokite jų apimtį. Apsvarstykite, kaip karštas oras užima daugiau vietos nei šaltas, suskaičiuodami baliono dydžio pokyčius, kai jis yra įvairios temperatūros aplinkoje.
Maišant karštą ir šaltą vandenį
Ištirkite, kas nutiks balionui, kai maišomas karštas ir šaltas vanduo. Sujunkite du plonus stiklainius ir plastikinę kortelę, kurią galima įdėti tarp jų, kad jų turinys nesimaišytų. Į vieną iš stiklainių įpilkite karšto vandens, į kitą - šalto. Uždėkite kortelę ant kortelės, kurioje yra karštas vanduo, ir apverskite ją su šaltu vandeniu, tada išimkite kortelę. Pritvirtinkite balioną prie šalto vandens indelio burnos. Išmatuokite savo apimtį, kai pasieksite maksimalų skersmenį. Pakartokite eksperimentą, tačiau apverskite ąsočio šalto vandens indą su karštu vandeniu. Atkreipkite dėmesį į dviejų balionų dydžio skirtumą, nepaisant to, kad naudojate tiek pat karšto ir šalto vandens. Paaiškinkite, kaip dėl proceso pasikeitimo vandens paviršiaus temperatūra gali skirtis, turėdama įtakos baliono dydžiui.
Šaltas ir karštas frontas
Naudokite karšto ir šalto vandens balionus, kad ištirtumėte oro įvykius, pavyzdžiui, kai karštas frontas susitinka su šaltuoju. Įpilkite du stiklainius ir maistinius dažus. Į vieną stiklainį įpilkite karšto vandens, į kitą - šalto vandens. Norėdami identifikuoti stiklainius, naudokite maistinius dažus, tada jų turinį sumaišykite į dubenį. Stebėkite ir užrašykite, kaip maišosi tas pats skystis esant skirtingoms temperatūroms. Paimkite du balionus. Užpildykite vieną šaltu, o kitą karštu vandeniu. Užpildykite vonią karštu vandeniu ir įdėkite į ją du balionus. Stebėkite, kaip jie juda. Suvok, kad jie atbaido kaip aliejus ir vanduo. Apsvarstykite, kad šalto vandens balionas skęsta dėl didesnio tankio.
