Zmieści się więcej niż myślisz
Słoik napełnić wodą po brzegi. Czy coś się do niego jeszcze zmieści? Pewnie uważasz, że nie. A jednak...
Ostrożnie wrzucamy do naczynia monetę. Nic się nie rozlało. Dorzucamy, więc jeszcze 2, 3, 4 monety. Wciąż nie powinna pojawić się kałuża przy szklance. Jeżeli poćwiczysz spokojne wrzucanie monet, to w szklance możesz umieścić ich nawet ponad 20!!!
Wyjaśnienie: Szklanka od początku była pełna. Jednak woda ma tą właściwość, że jej cząsteczki dość silnie się przyciągają. W naszym doświadczeniu te siły przyciągania między cząsteczkami spowodowały wybrzuszenie wody nad krawędzią słoika.
Samopompujący się balonik
Czy balon lub rękawiczkę jednorazową można napompować bez użycia płuc lub pompki?
Sprzęt i odczynniki
Soda oczyszczona lub proszek do pieczenia, kwasek cytrynowy, zlewka lub duży kubek, rękawiczka lateksowa, łyżka
Wykonanie
Słoik napełniamy do połowy wodą i wsypujemy do niego łyżkę kwasku cytrynowego. Całość mieszamy do rozpuszczenia, po czym do rękawiczki nasypujemy łyżkę sody oczyszczonej. Następnie rękawiczkę nakładamy na słoik w taki sposób by soda nie przedostała się jeszcze do zlewki z roztworem kwasu. Kiedy otwór wylotowy słoika jest szczelnie zakryty wsypujemy zawartą w rękawiczce sodę do cieczy. Następuje gwałtowne buzowanie, w trakcie którego wydobywa się dużo gazu. Jego wzrastająca ilość pompuje rękawiczkę w sporego rozmiaru balonik.
Wyjaśnienie
Podczas doświadczenia zachodzi reakcja sody z kwasem cytrynowym. Jest to reakcja wymiany, przy której wydzielają się znaczne ilości dwutlenku węgla. Ponieważ gaz ma ograniczoną drogę rozprzestrzeniania wypełniania rękawiczkę, która rośnie niczym pompowany balonik. Jeśli użyjemy większej ilości składników wówczas w reakcji powstanie więcej gazu, co może sprawić, że nasz balonik-rękawiczka wystrzeli w powietrze.
Atramentowe czary
Sprzęt i odczynniki
- dwie szklanki lub zlewki,- gorąca i zimna woda,- niebieski atrament z naboju do pióra,- ocet spożywczy
Wykonanie
Do pierwszej szklanki z zimną wodą dodajemy 3 kropelki niebieskiego atramentu z naboju do pióra. Atrament ma większą gęstość, opadając na dno w niezwykły sposób zabarwia wodę. Rozpraszając się w niej powstają piękne kształty, które z czasem robią się coraz mniej wyraźne, gdyż atrament rozpuszcza się w wodzie. Wymieszaj dokładnie wodę z atramentem, ciecz zmieni kolor na ciemnoniebieski.
Do drugiej szklanki nalej nieco wrzątku. Podobnie jak ostatnio dodaj 3 kropelki atramentu. Od razu widać, że atrament się szybko rozprasza w wodzie, a po chwili całkowicie znika - ciecz nadal jest bezbarwna. Hmmm, czy atrament się popsuł? Dodaj jeszcze kilka kropelek. Woda nadal jest bezbarwna.
Czas na czary mary. Do bezbarwnego roztworu (druga szklanka) dodaj kilka kropli octu. Od razu ciecz "odzyskuje" kolor ciemnego granatu (kolor jest bardziej intensywny, bo jak pamiętasz dodałeś więcej kropelek atramentu).
Wyjaśnienie
Atrament do piór składa się z kilku składników. Jednym z nich jest barwnik, który nadaje kolor atramentowi. Kiedy dodamy kroplę atramentu do zimnej wody, atrament miesza się z nią (reakcja dyfuzji). W ciepłej wodzie dyfuzja zachodzi szybciej, bo cząsteczki mają więcej energii, a przestrzenie między nimi są większe (łatwiej mogą się między sobą przeciskać). Barwnik w gorącej wodzie traci swój kolor, odzyskuje go po dolaniu zimnej wody lub kwasu (octu, kwasku cytrynowego).
Efekt Tyndalla - zabawa ze światłem
Pora na eksperyment dla fanów Gwiezdnych wojen. Doświadczenie prezentuje jedną z właściwości światła, tzw. efekt Tyndalla - zjawisko fizyczne polegające na rozpraszaniu światła przez przezroczyste mieszaniny niejednorodne (koloidy).
Sprzęt i odczynniki
- woda, - mleko lub białko kurze, - przezroczyste naczynie, - źródło światła o skoncentrowanym strumieniu, np. latarka.
Wykonanie
Na początku nalej wody do naczynia i ustaw je w pobliżu ściany (można wówczas zaobserwować jak rodzaj cieczy wpływa na ilość światła docierającego do obiektu, w naszym przypadku ściany). Włącz latarkę i przyłóż do naczynia z wodą (warto zgasić oświetlenie i zaciemnić pomieszczenie). Światło przechodzi przez naczynie.
A teraz dodaj kilka kropel mleka do wody i dokładnie wymieszaj. Ponownie włącz latarkę i przyłóż do naczynia. Światło przechodząc przez naczynie staje się widoczne w postaci stożka, tzw. stożka Tyndalla.
Wyjaśnienie
Jeżeli przez roztwór z mlekiem (koloidalny) przepuści się wiązkę światła, to następuje ugięcie się promieni na cząstkach mleka. Tworzy się wówczas stożek Tyndalla. Przy użyciu białego światła można dodatkowo zaobserwować niebieszczenie wiązki promieni z góry, a także czerwienienie światła przechodzącego przez roztwór. To dlatego, że część światła białego rozprasza się szybciej, a część wolniej. Cząstki zawarte w naszej atmosferze na Ziemi rozpraszają białe światło słoneczne - to sprawia, że niebo jest niebieskie.
Przenikające światło przez koloid można zaobserwować także za pomocą lasera. Wówczas uzyskuje się efekt "świetlnego miecza". Jednak intensywność światła laserowego utrudnia obserwację samego stożka Tyndalla.
Magiczny palec!
Pokażemy Wam, że posiadamy magiczną moc! Potrafimy sprawić, że substancja na talerzu rozstąpi się (rozsunie) po dotknięciu jej magicznym palcem!
Sprzęt i odczynniki
- miska lub talerz, - woda, - zmielony pieprz, - płyn do mycia naczyń lub mydło w płynie
Wykonanie
Nalej na talerz wody po czym całą powierzchnię cieczy posyp pieprzem. Teraz zamocz na środku talerza palec. Nic się nie dzieje. Następnie czubek palca zmocz w płynie do mycia naczyń („magiczny roztwór”) i ponownie zanurz na środku talerza z wodą. Drobinki pieprzu na powierzchni wody zaczną uciekać od palca w kierunku brzegu naczynia.
Wyjaśnienie
Drobiny pieprzu utrzymują się na powierzchni wody dzięki zjawisku napięcia powierzchniowego. Przyczyną istnienia tego zjawiska są siły przyciągające między cząsteczkami wody. Dzięki nim woda zachowuje się jakby miała delikatną, sprężystą i niewidoczną błonkę, która utrudnia przenikanie w głąb cieczy ciał będących na jej powierzchni. Tą właściwość wykorzystują niektóre małe zwierzęta do poruszania się po wodzie (głównie owady).
Dodatek płynu do mycia naczyń ułatwia przerwanie błonki (detergenty zmniejszają napięcie powierzchniowe). W miejscu w którym dotknęliśmy palcem powierzchni wody powstaje "dziura" o mniejszym napięciu powierzchniowym. Napięcie się nie zmienia, więc pieprz przemieszcza się w kierunku większego napięcia powierzchniowego ("mocniejsza błona" zabiera drobiny pieprzu). [Jeśli nie masz zbyt dużo pieprzu w domu doświadczenie możesz wykonać, np. z talkiem lub małymi papierowymi ścinkami (konfetii).]
Ogień na huśtawce
Ludzie od wieków myśleli nad stworzeniem perpetuum mobile - maszyny, która przeczy prawom fizyki i pracuje w nieskończoność. Pora na doświadczenie, w którym wykonamy prosty model huśtawki, która potrafi sama się rozbujać!.
Sprzęt i odczynniki
- długa prosta świeca, - gwóźdź, - nóż, - zapałki, - dwie szklanki, - gazety lub ręczniki papierowe
Wykonanie
Na początku utnij kawałek świecy, najlepiej kawałek 8-10 cm. Przekłuj przez środek świecy kawałek sztywnego i prostego drutu (ewentualnie gwóźdź), tak aby wystawał po obu stronach świecy - by ułatwić sobie tą czynność możesz rozgrzać drut nad ogniem, np. kuchenki. Następnie nożem z obu stron utnij fragment, aby wystawał knot. Teraz chwyć za wystające końce, aby sprawdzić czy drut znajduje się w miejscu, w którym obie strony świecy mają jednakową masę (środek ciężkości) - świeca nie wychyla się z jednej strony.
Przygotowaną huśtawkę zaczep na brzegach dwóch szklanek. Następnie z obu stron zapal świeczkę. Po chwili świeca zacznie wykonywać wahadłowe ruchy, które będą coraz "mocniejsze". Huśtawka będzie działać, aż do wypalenia świecy.
Wyjaśnienie
Ruchy naszej huśtawki to nie perpetuum mobile. Świeczka zaczyna się bujać wskutek wypalania się parafiny, która skapując powoduje, że jeden z końców staje się lżejszy, a drugi cięższy. Cięższy odchyla się ku dołowi, gdyż na świeczkę działa siła grawitacji. Płomień w takim położeniu jest nieco mniejszy, a na końcu będącym ku górze nieco większy. Rozgrzany wosk zaczyna coraz szybciej kapać z dwóch końców powodując kolejne zmiany środka ciężkości. To dlatego amplituda wychyleń jest coraz większa. Huśtawkę można rozbujać naprawdę mocno, jednak nigdy nie nastąpi jej obrót z powodu oporów powietrza. W końcowej fazie bujania, gdy amplituda wychyleń (drgań) będzie największa świeca może zatrzymać się na chwilę w górze (jej jeden z końców), co spowoduje silniejsze wytopienie parafiny i dużą zmianę środka ciężkości, co spowolni kolejne wychylenia świeczki.
PYTANIA DLA DZIECI:
Co się stanie, gdy do pełnego po brzegi słoika wrzucimy 5 monet?
Woda ze słoika wyleje się
Monety wypłyną na powierzchnię
Woda ze słoika nie wyleje się
Co się stanie z rękawiczką nałożoną na słoik zawierający kwasek cytrynowy oraz sodę oczyszczoną?
Rękawiczka wybuchnie
Rękawiczka napompuje się
Rękawiczka zostanie wessana do środka
Co się stanie jeśli do gorącej wody dodamy kilka kropel atramentu?
Woda zabarwi się na niebiesko
Woda zabarwi się na zielono
Woda pozostanie bezbarwna
Jaki powstanie efekt, jeśli przyłożymy włączoną latarkę do słoika zawierającego wodę pomieszaną z mlekiem?
Światło rozproszy się na wiele małych kropeczek widocznych na ścianie
Światło przybierze podłużny kształt
Światło swobodnie będzie oświetlało całą zawartość słoika
Co się stanie, jeśli włożymy zamoczony w mydle palec, do talerza z wodą i drobinkami unoszącymi się na niej?
Woda z drobinkami rozstąpi się wokół palca
Woda z drobinkami oblepi cały palec
Woda z drobinkami wypłynie z talerza na stół
Co się stanie, jeśli świeczkę zawieszoną na szklankach podpalimy z obu stron?
Świeczka będzie się spalała równomiernie z obu stron pozostając nieruchoma
Świeczka po 1 minucie spadnie ze szklanek
Świeczka zacznie się bujać raz w jedną raz w drugą stronę, jak wahadło