Опыт с бутылками фонтан

Физика для самых маленьких: воссоздаем работу фонтана с помощью бутылки и шарика

Дети в любом возрасте любят самые разные научные эксперименты. Особенно если в этом эксперименте можно поучаствовать самому. Это не просто веселое, но и полезное времяпровождение. Например, один несложный эксперимент позволяет детям увидеть, что воздух все-таки занимает место и всегда есть, хотя мы его не видим. Он рассчитан на детей в возрасте от 2 лет до 12 и старше. Его можно упростить или усложнить, в зависимости от уровня развития ребенка.

Необходимые материалы

Для проведения эксперимента вам понадобятся:

• пластиковая бутылка с водой;
• коктейльная трубочка;
• пластилин, герметик или что-то подобное;
• воздушный шарик;
• лоток для сбора воды (по желанию; эксперимент можно провести на улице, в ванной или рядом с раковиной).

Как провести эксперимент

Начните с того, что надуйте шарик и спросите вашего ребенка: «Что находится в шарике?». Отпустите шар и поговорите о том, что происходит. После этого возьмите пустую бутылку и спросите вашего ребенка: «Что находится в бутылке?».

Снова надуйте воздушный шар и наденьте его на пустую бутылку, стараясь не выпустить слишком много воздуха. Спросите своего ребенка:«Почему воздушный шар не опадает?». Если ребенок еще не может ответить на этот вопрос, объясните, что воздушный шар не опускается, потому что бутылка наполнена воздухом, поэтому воздуху внутри воздушного шара некуда деваться.

Теперь можно сделать фонтан из бутылки воды. Осторожно проткните отверстие в пустой бутылке, достаточно большое для того, чтобы вставить соломинку, и запечатайте герметиком или пластилином. (Это самая сложная часть, которую лучше всего выполнять взрослым. Если бутылка мокрая, то материал прилипать к ней будет с трудом).

Спросите своего ребенка: «Как вы думаете, что произойдет, если мы нальем воду?».

Налейте воду в бутылку так, чтобы вода была выше отверстия (убедитесь, что ваша трубочка направлена ​​вверх и чтобы вода по мере наполнения бутылки была на уровне самой верхней части соломки: вспомните из школьного курса физики принцип сообщающихся сосудов). Устраните любые утечки, если таковые обнаружатся.

Снова надуйте воздушный шарик, аккуратно, чтобы не выпустить воздух раньше времени, поместите поверх горлышка бутылки. Теперь позвольте воздуху выходить из шарика: вода будет вытекать из соломинки. И вот у вас готов настоящий фонтан.

Если ребенок не догадается сам, объясните, что воздух из шарика воздействовал на воду и заставлял ее подниматься вверх по трубочке.

Полезные советы

Упростите это упражнение, не задавая много вопросов своему ребенку и просто позволяя ему испытать радость от игры. Надуйте шарик и выпустите воздух из него на руки ребенка. Когда вы покажете эксперимент с фонтаном, объясните, что воздух в воздушном шаре давит на воду, также, как на его руки, поэтому вода поднимается вверх по соломе.

Усложните игру, предложив вашему ребенку предположить, что, по его мнению, произойдет. Вы можете даже пойти дальше и попросить его написать отчет или свои гипотезы.

Позвольте вашему ребенку манипулировать или контролировать те шаги эксперимента, которые ему по силам.

Объясняйте ребенку, что вы делаете. Это поможет понять физические и психические процессы, через которые они проходят, а также пополнит словарный запас.

Используйте новые и описательные слова, такие как «невидимый» и «давление». Это поможет их языковому развитию.

Слушайте, как ваш ребенок разговаривает, когда он переживает свой опыт. Это поможет вам определить уровень его обучения, знаний и понимания, и поможет вам находить различные занятия, соответствующие его уровню и интересам.

Источник

ОПЫТЫ С БУТЫЛКАМИ

Механическое колебательное движение обычно изучают, рассматривая поведение какого-нибудь маятника: пружинного, математического или физического. Поскольку все они тела твердые, интересно создать устройство, демонстрирующее колебания жидких или газообразных тел.

Для этого можно воспользоваться идеей, заложенной в конструкцию водяных часов. Две полуторалитровые бутылки соединяют так же, как и в водяных часах, скрепив крышки. Полости бутылок соединяют стеклянной трубкой длиной 15 сантиметров, внутренним диаметром 4—5 миллиметров. Боковые стенки бутылок должны быть ровными и нежесткими, легко сминаться при сдавливании.

Для запуска колебаний бутылку с водой располагают сверху. Вода из нее начинает сразу же вытекать через трубку в нижнюю бутылку. Примерно через секунду струя самопроизвольно перестает течь и уступает проход в трубке для встречного продвижения порции воздуха из нижней бутылки в верхнюю. Порядок прохождения встречных потоков воды и воздуха через соединительную трубку определяется разницей давлений в верхней и нижней бутылках и регулируется автоматически.

О колебаниях давления в системе свидетельствует поведение боковых стенок верхней бутылки, которые в такт с выпуском воды и впуском воздуха периодически сдавливаются и расширяются. Поскольку процесс саморегулируется, эту аэрогидродинамическую систему можно назвать автоколебательной.

Все мы постоянно пребываем на дне воздушного океана под прессом тяжести его многокилометровой толщи. Но тяжесть эту мы не замечаем, как не задумываемся и о необходимости время от времени вдыхать и выдыхать этот воздух.

Для показа действия атмосферного давления нужна горячая вода, но не крутой кипяток, чтобы бутылка не деформировалась. Сто—двести граммов такой воды наливают в бутылку и несколько раз интенсивно встряхивают, прогревая тем самым находящийся в бутылке воздух. Затем воду выливают, а бутылку сразу же плотно закрывают крышкой и ставят на стол для обозрения.

В момент закупоривания бутылки давление воздуха в ней было одинаково с наружным атмосферным давлением. Со временем воздух в бутылке остывает и давление внутри нее падает. Возникшая разница давлений по обе стороны стенок бутылки приводит к ее сдавливанию, сопровождающемуся характерным хрустом.

В этом опыте демонстрируют водяную струю, вылетающую из бутылки под действием избыточного давления в ней. Основной деталью конструкции фонтана является жиклер, установленный в бутылочной крышке. Жиклер представляет собой винт, вдоль продольной оси которого имеется сквозное отверстие малого диаметра. В опытной установке удобно использовать жиклер от выработанной газовой зажигалки.

Мягкая пластиковая трубка плотно надета одним концом на жиклер, а другой ее открытый конец располагается близ дна бутылки. Примерно треть объема бутылки занимает прохладная вода. Крышка на бутылке должна быть герметично закручена.

Для получения фонтана бутылку обливают из кувшина теплой водой. Заключенный в бутылке воздух быстро прогревается, его давление повышается, и вода выталкивается наружу в виде фонтанчика на высоту до 80 сантиметров.

Этот опыт можно использовать для демонстрации, во-первых, зависимости давления газа от его температуры и, во-вторых, работы по поднятию воды, совершаемой расширяющимся воздухом.

Источник

Чудесный фонтан: невероятное давление

Забавный познавательный опыт, в ходе которого вы узнаете о давлении воздуха и сделаете фонтан своими руками!

• Пластиковая бутылка.
• Воздушный шарик.
• Трубочки.
• Вода.
• Пластилин.

Нужно сделать отверстия в верхней части бутылки, вставить в них коктейльные трубочки, загерметизировать пластилином. Нижние края трубочек должны доходить почти до дна.

Бутылку наполнить водой.

После этого нужно как следует надуть шарик и быстро натянуть его на горлышко бутылки.

Вот тут начнётся веселье — вода достаточно сильным напором начнёт бить из трубочек.

Атмосферное давление гонит воздух из шарика в бутылку, вода вытесняется воздухом и фонтанирует.

Автор: Сергей Пархоменко

Дата публикации: 2016-05-04 00:00

Вступите в клуб наших друзей

Подписывайтесь на лучшие идеи занятий с детьми!

Источник

Фонтан, который работает сам из пластиковых бутылок

Если на даче или дома скопилось большое количество пластиковых бутылок из-под газированной воды, не спешите выбрасывать их на свалку — они еще могут пригодиться в хозяйстве. Например, пустая тара подойдет для изготовления простых самодельных фонтанчиков, при помощи которых легко организовать оросительную систему полива газона (на тот случай, если под рукой нет дождевателей и разбрызгивателей для огорода).

Фонтан, который работает сам из пластиковых бутылок

Классическая схема фонтана Герона описывается еще в учебниках по физике 7 класса, и представляет собой 3 емкости с водой, расположенные одна над другой и соединенные тремя трубками. Для домашнего эксперимента как раз подойдут пустые пластиковые бутылки из-под минеральной воды или газировки. Первая трубка выходит из верхней чаши и опускается до самого дна конструкции. Вторая, которая крепится отдельно от первой, выходит из нижней емкости, заходит в среднюю и доходит практически до самого верха. Третья трубка идет со дна средней емкости и входит в верхнюю чашу.

«По умолчанию» вся жидкость находится в средней емкости. Чтобы фонтан начал работать, нужно добавить немного воды в верхнюю чашу — тогда по первой трубке жидкость начнет автоматически поступать в нижнюю емкость, пока не заполнит полностью. В это время будет расти давление воздуха, который по второй трубке будет передаваться в средний резервуар. При этом на воду также будет воздействовать давление, в результате чего она по третьей трубке начнет подниматься в верхнюю чашу и струиться вверх. Выполнив это стандартное задание по физике, вы сможете повторить опыт великого греческого математика и изобретателя Герона Александрийского.

Самостоятельное изготовление фонтана Герона

На сайте представлена инструкция, как сделать фонтан из пластиковых бутылок, которая поможет выполнить опыт без ошибок. Для этого эксперимента можно использовать пустую тару любого объема. Для начала потребуется сделать чашу будущего фонтана — отрежьте от одной бутылки «конус» с горлышком нужной вам высоты. Соедините все элементы конструкции, как показано на рисунке ниже, предварительно просверлив отверстия под трубки.

Активировать фонтан Герона своими руками из бутылок очень просто: сначала залейте него количество воды, равное по объему средней емкости, потом дождитесь, пока она полностью стечет в нижнюю часть фонтана, а затем переверните конструкцию верх дном. Жидкость начнет перетекать в среднюю емкость. Этот процесс еще называют «зарядкой фонтана», потому что он длится, пока вся вода не стечет вниз. Запустить фонтан тоже просто — добавьте немного воды в чашу, чтобы замкнуть систему, и наслаждайтесь удивительным зрелищем.

Фонтан из бутылок своими руками будет работать, пока не израсходуется вода в среднем резервуаре — затем потребуется перезарядка. Обратите внимание, чем больше пластиковые бутылки по объему, тем дольше будет функционировать фонтан. Высота струи напрямую будет зависеть от фактической разности уровня воды в средней и нижней емкости. Главное — это не запутаться с трубками.

Ещё один важный момент, на который обязательно нужно обратить внимание, это герметичность соединений. По этой причине после завершения сборки места входа трубок в крышках залейте термоклеем или герметиком. Если под рукой нет герметика, в качестве альтернативного варианта можно использовать обычный пластилин, но учитывайте, что в этом случае возможна протечка.

Расходные материалы

Для изготовления самодельного мини-фонтана используются подручные материалы, которые найдутся в любом доме:

• пластиковые бутылки из-под газировки или йогурта;
• гибкий шланг, стеклянные трубки или соломинки для коктейля;
• термоклей или герметик;
• сверло или гвоздь (чтобы проделать отверстия).

Если вместо жестких трубок вы будете использовать гибкий шланг, то в пластиковых крышках (в местах соединения) можно вставить отрезки от толстого стержня шариковой ручки или коннекторы от капельницы.

Инструменты

Чтобы сделать фонтан, вам потребуется минимум инструментов: канцелярский нож или ножницы, пистолет для работы с термоклеем или другим быстросохнущим герметиком, электродрель или шуруповерт — если вы будете сверлить отверстия в крышках.

Если вы поймёте принцип данного фонтана и освоите его изготовление, нечто похожее можно сделать и на дачном участке.

Источник

Физика для самых маленьких: воссоздаем работу фонтана с помощью бутылки и шарика

Дети в любом возрасте любят самые разные научные эксперименты. Особенно если в этом эксперименте можно поучаствовать самому. Это не просто веселое, но и полезное времяпровождение. Например, один несложный эксперимент позволяет детям увидеть, что воздух все-таки занимает место и всегда есть, хотя мы его не видим. Он рассчитан на детей в возрасте от 2 лет до 12 и старше. Его можно упростить или усложнить, в зависимости от уровня развития ребенка.

Необходимые материалы

Для проведения эксперимента вам понадобятся:

• пластиковая бутылка с водой;
• коктейльная трубочка;
• пластилин, герметик или что-то подобное;
• воздушный шарик;
• лоток для сбора воды (по желанию; эксперимент можно провести на улице, в ванной или рядом с раковиной).

Как провести эксперимент

Начните с того, что надуйте шарик и спросите вашего ребенка: «Что находится в шарике?». Отпустите шар и поговорите о том, что происходит. После этого возьмите пустую бутылку и спросите вашего ребенка: «Что находится в бутылке?».

Снова надуйте воздушный шар и наденьте его на пустую бутылку, стараясь не выпустить слишком много воздуха. Спросите своего ребенка:«Почему воздушный шар не опадает?». Если ребенок еще не может ответить на этот вопрос, объясните, что воздушный шар не опускается, потому что бутылка наполнена воздухом, поэтому воздуху внутри воздушного шара некуда деваться.

Теперь можно сделать фонтан из бутылки воды. Осторожно проткните отверстие в пустой бутылке, достаточно большое для того, чтобы вставить соломинку, и запечатайте герметиком или пластилином. (Это самая сложная часть, которую лучше всего выполнять взрослым. Если бутылка мокрая, то материал прилипать к ней будет с трудом).

Спросите своего ребенка: «Как вы думаете, что произойдет, если мы нальем воду?».

Налейте воду в бутылку так, чтобы вода была выше отверстия (убедитесь, что ваша трубочка направлена ​​вверх и чтобы вода по мере наполнения бутылки была на уровне самой верхней части соломки: вспомните из школьного курса физики принцип сообщающихся сосудов). Устраните любые утечки, если таковые обнаружатся.

Снова надуйте воздушный шарик, аккуратно, чтобы не выпустить воздух раньше времени, поместите поверх горлышка бутылки. Теперь позвольте воздуху выходить из шарика: вода будет вытекать из соломинки. И вот у вас готов настоящий фонтан.

Если ребенок не догадается сам, объясните, что воздух из шарика воздействовал на воду и заставлял ее подниматься вверх по трубочке.

Полезные советы

Упростите это упражнение, не задавая много вопросов своему ребенку и просто позволяя ему испытать радость от игры. Надуйте шарик и выпустите воздух из него на руки ребенка. Когда вы покажете эксперимент с фонтаном, объясните, что воздух в воздушном шаре давит на воду, также, как на его руки, поэтому вода поднимается вверх по соломе.

Усложните игру, предложив вашему ребенку предположить, что, по его мнению, произойдет. Вы можете даже пойти дальше и попросить его написать отчет или свои гипотезы.

Позвольте вашему ребенку манипулировать или контролировать те шаги эксперимента, которые ему по силам.

Объясняйте ребенку, что вы делаете. Это поможет понять физические и психические процессы, через которые они проходят, а также пополнит словарный запас.

Используйте новые и описательные слова, такие как «невидимый» и «давление». Это поможет их языковому развитию.

Слушайте, как ваш ребенок разговаривает, когда он переживает свой опыт. Это поможет вам определить уровень его обучения, знаний и понимания, и поможет вам находить различные занятия, соответствующие его уровню и интересам.

Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание

Источник