Торнадо в бутылке и невесомая капля: четыре научных эксперимента в домашних условиях для детей | WOMAN

Торнадо в бутылке

Понадобятся: графин с водой, ножницы, две бутылки из толстого пластика одного размера, воронка, пищевой краситель, изолента.

Что делаем

Наливаем воду в бутылку с помощью воронки (оставляем сверху примерно пять сантиметров), добавляем в нее пищевой краситель.

Берем вторую бутылку, совмещаем ее горлышко с горлышком первой бутылки и приматываем их друг к другу изолентой. 

Переворачиваем получившуюся конструкция таким образом, чтобы пустая бутылка оказалась внизу. Далее резко закручиваем верхнюю бутылку и наблюдаем, как поток воды превращается в торнадо и спускается вниз.

Что произошло

При закручивании бутылки верхний слой воды образует водяной вихрь. Такой эффект получается из-за того, что внутри него воздух движется вниз, а снаружи — вверх. Чем сильнее закрутить бутылку, тем мощнее будет наш искусственный торнадо.

Площадь давления

Понадобятся: два маленьких стакана, два квадратных куска картона (4 на 4 сантиметра), восемь шурупов и емкость, наполненная песком.

Что делаем

Берем четыре шурупа и вкручиваем их в каждый из четырех углов картонки — последняя должна оказаться в центре шурупов. Ставим получившуюся конструкцию на песок острой частью шурупов вниз. 

Вкручиваем оставшиеся шурупы во второй кусок картона тем же образом, ставим конструкцию на песок, только в этот раз внизу должны оказаться шляпки шурупов.

Проверяем, чтобы шурупы на обеих конструкциях стояли перпендикулярно песку. После аккуратно кладем на каждую картонку стаканы и наливаем в них одинаковое количество воды. Наблюдаем за тем, как разница в площади соприкосновения влияет на вхождение шурупов в песок.

Что произошло

Давление зависит от двух факторов — площади соприкосновения и силы, которая прикладывается к телу. Чем больше сила, тем сильнее давление. Однако в нашем случае этот показатель в обоих случаях одинаковый, ведь мы налили в стаканы одно и то же количество воды. Выходит, все дело в площади соприкосновения. Согласно общему правилу, чем она больше, тем меньше давления оказывает на предмет. Площадь острой части шурупов меньше, чем их шляпок. Из этого следует, что конструкция с острыми шурупами, направленными вниз, будет погружаться глубже, чем другая.

Невесомая капля

Понадобятся: медицинский спирт, растительное масло, прозрачный высокий стакан, шприц без иголки, три маленьких стакана, вода, палочка для перемешивания, жидкий пищевой краситель.

Что делаем

В один маленький стакан наливаем воду, в другой — медицинский спирт. В каждый стакан добавляем по несколько капель пищевого красителя, тщательно все перемешиваем.

В высокий стакан наливаем масло. Набираем в шприц 2–3 миллилитра воды, опускаем его в стакан с маслом и по капле выдавливаем содержимое.

Набираем в шприц 2–3 миллилитра спирта и тем же образом выдавливаем его в стакан с маслом.

Смешиваем содержимое первого и второго стаканов. Набираем в шприц 2–3 миллилитра водно-спиртовой смеси и выдавливаем ее все в тот же стакан с маслом. Наблюдаем, как капли парят в стакане, словно в невесомости.

Что произошло

В ходе эксперимента вода опускалась на дно стакана с маслом, а спирт поднимался вверх. Все дело в разной плотности этих веществ и ее отношении к плотности масла: у спирта она меньше, а у воды — больше. А вот плотность капли водно-спиртовой смеси примерно равно плотности масла — именно поэтому вещество как бы зависает в стакане.

Твердая жидкость

Понадобятся: вода, стакан крахмала, глубокая емкость, столовая ложка.

Что делаем 

Смешиваем в емкости стакан воды и столько же крахмала, тщательно перемешиваем получившуюся смесь. Для наблюдения за ее свойствами сначала медленно опускаем в нее палец, а затем резко ударяем по ней кулаком. Также для этого можно использовать какой-нибудь тяжелый предмет, например, молоток. Повторяем те же действия — опускаем его в смесь, а затем бросаем с высоты 30 сантиметров. Наблюдаем за тем, как жидкий раствор как будто меняет свою консистенцию и отталкивает предмет от поверхности. 

Что произошло

Существуют жидкости, которые при определенных условиях ведут себя, как резиновые мячики. Чем сильнее внешнее воздействие на них, тем они становятся более упругими. Наша смесь относится именно к таким, поэтому при резком ударе или падении тяжелого предмета с высоты она сопротивляется воздействию и отталкивает его.

Фото: Shutterstock

Источник: woman.ru