Главная Ваш Е-офис ПС-Банк Образование и наука Контакт

ВизиткаОпросыПочтаПубликацииГруппы

22.11.2010 16:38 - Простые опыты спластиковыми бутылками

Рейтинг публикации: популярно (0), полезно (0)

Автор: Голунько Татьяна Антоновна

ЭКСПЕРЕМЕНТ

ПРОСТЫЕ ОПЫТЫ С ПЛАСТИКОВЫМИ БУТЫЛКАМИ (из опыта работы)

Пластиковые бутылки открывают большие возможно¬сти для демонстрации физических явлений - они имеют разную форму и объем, прозрачны и прочны, легко де¬формируются, режутся ножницами и прокалываются шилом, герметично закрываются своими крышками и пробками с патрубками от бутылок с моющими средства¬ми. Бутылки из пластика доступны всем, и опыты с ними не требуют никаких материальных затрат.

1. ДАВЛЕНИЕ ГАЗОВ. АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ

1.1, Ополосните пластиковую бутылку горячей водой из-под крана плотно закройте крышкой По мере остывания в ней воздуха до комнатной температуры, давление внутри па-

дает, атмосферное давление сдавливает бутылку с боков. Воздух так быстро охлаждается, что весь опыт занимает около 10сек

1.2. Закройте пластиковую бутылку крышкой с патрубком и соедините ее шлангом с вакуумным насосом. После нескольких тактов откачивания бутылка с характерным звуком превращается в « лепешку». Форма бутылки восстанавливается, если ее снова накачать воздухом.

1.3. Модель работы легких. Отрежьте дно у пласти¬ковой бутылки.. Натяните на горлышко воздушный

шарик и протолкните его внутрь. Отрезанную часть бутыл¬ки затяните пленкой от другого воздушного шарика или от использованной резиновой перчатки и закрепите ее скотчем . При оттягивании пленки объем воздуха внутри бутылки увеличивается, давление уменьшается и становится меньше атмосферного: шарик надувается При надавливании на нижнюю пленку объем воздуха в бутылке уменьшается, давление становится боль¬ше атмосферного, шарик сжимается .

Периодически повторяя движения, наблюдают «работу легких». Резиновая пленка имитирует диафрагму, воздушный шарик легкие. Диафрагма опускается - вдох, диафрагма поднимается - выдох.

1.4. Возьмите пластиковую бутылку объемом 1,5 пли 2 л и легкую пластиковую банку из-под молочных про¬дуктов. Отрежьте верх бутылки. Банка должна входить внутрь бутылки и закрывать ее, как крышка Налейте в бутылку воды, закройте банкой и переверни¬те, осторожно придерживая банку. Вода из бутылки выливаться не будет

Атмосферное давление, действующее на банку снизу, больше давления воды и воздуха, действующих сверху. При перевертывании бутылки всегда небольшое количе¬ство воды из нее выливается, поэтому давление воздуха в бутылке меньше атмосферного. На этом принципе рабо¬тают присоски.

Большой объем воды в бутылке усиливает эффект. При проведении опыта требуется аккуратность. Пласти¬ковые бутылки легко деформируются. Неосторожное на¬жатие на бутылку может привести к выливанию из нее воды. Поэтому опыт следует проводить над поддоном.

1.5. Воздушный колокол. Вам понадобятся две пластиковые бу¬тылки. Пятилитровая, с отрезан¬ным верхом, будет использовать¬ся как сосуд с водой для наблю¬дения опыта. Коническая часть бутылки меньшего объема будет воздушным колоколом

Положите на дно воздушного колокола бумажную салфетку и поместите его в большой сосуд с водой, опус¬тив до дна. Вынув колокол из воды, вы обнаружите, что бумажная салфетка не намокла.

Можно этот опыт видоизменить. На поверхность воды положите крышку от бутылки, накроите се воздушным колоколом. Вы увидите, что крышка опускается вместе с колоколом почти до самого дна! Большую часть колоко¬ла занимает воздух, который и вытесняет воду.

1.6. Пипетка. Если вам надо собрать разлившуюся жидкость, то возьмите тонкую гибкую трубочку (напри¬мер от капельницы) и вставьте ее герметично через пробку в пластиковую бутылку. Сжав бутылку, выдавите из нее часть воздуха и опустите «шланг» в жидкость. Она засососется в бутылку.

1.7. Брызгалка (закон Паскаля).

Проделайте шилом в пластиковой бутылке несколько отверстий и запол¬ните ее водой. Если отверстия неболь¬шие, то при закрытой крышке вода из них не вытекает. При надавлива¬нии на бутылку из отверстии брыз¬жут одинаковые струйки. По закону Паскаля давление, производимое на жидкость, передается без изменения в каждую точку объема жидкости.

1.8. Картезианский водолаз (закон Паскаля). Возьмите пипетку и наполните ее водой так, чтобы она плавала вертикально, практически полностью погрузившись в воду. Опустите пипетку-водолаза в бутылку, доверху наполненную водой, и герметично закройте бутылку крышкой. Нажав на бутылку, создайте избыточное давление. Оно передается по всем направлениям без изменения, и в пипетку войдет дополнительная порция воды. Она станет тяжелее и начнет опускаться на дно. Вместо пипетки можно взять, например, колпачок от фломастера или от шариковой ручки. Чтобы колпачок плавал вертикально, вставьте в него несколько скрепок. Поскольку колпачок непрозрачен, то детям сложнее объяснить наблюдаемый опыт. Можно из фольги сделать «пропеллер» и надеть его на колпачок, тогда водолаз будет опускаться и подниматься, вращаясь.

1.9. Закон Бернулли. Отрежьте от бутылки коническое горлышко - оно будет служить воронкой. Если у вас нет легкого пластмассового шарика, сделайте небольшой бумажный колпачок. Вставьте его конической частью в воронку и попробуйте выдуть — это вам не удастся, колпачок(или шарик) будет только вращаться.

По закону Бернулли давление в струе воз¬духа меньше атмосферного, поэтому колпа¬чок прижимается к воронке.

1.10. Водоворот (закон Бернулли). Возьмите две пла¬стиковые бутылки с крышками и футляр от фотопленки. Отрежьте донышко от футляра. В крышках проделайте отверстия диаметром 15 мм. Одну бутылку на одну треть заполните водой. Закройте бутылки крышками и соеди-ните их с помощью футляра от фотопленки. Поставьте бутылки вертикально так, чтобы бутылка с водой оказа¬лась сверху, - вода будет вытекать, образуя водоворот. Картина будет зрелищной, если воду подкрасить пище¬вым красителем и взять двухлитровые бу¬тылки. Если водоворот не получается сразу, крутаните верхнюю бутылку.

Поместите в бутылку половину спички и понаблюдайте за ее поведением в водоворо¬те. Давление воды в потоке меньше, чем в стоячей воде (закон Бернулли), поэтому все плавающие на поверхности предметы заса¬сываются в воронку. Можно провести ана¬логию с человеком, оказавшимся рядом с во¬доворотом. Спастись в такой ситуации мож¬но, только поднырнув под воронку и отплыв от нее но дну как можно дальше.

Поэкспериментируйте, меняя диаметр от¬верстия, уровень воды, размер и форму вер¬хней бутылки.

1.11. Игра «Загони пробку в бутылку». Вло¬жите пробку в горлышко горизонтально лежащей бу¬тылки. Пробка должна вхо¬дить свободно, с неболь¬шим зазором. Подуйте на

пробку. Она вылетит из бутылки, с какой бы силон вы не дули, поскольку в струе давление ниже атмосферного, т.е. ниже давления в бутылке.

Возьмите воздушный шарик, на¬деньте его на горлышко бутылки и протол¬кните внутрь. Попробуйте надуть шарик -это вам не удастся, т.к. внутри бутылки есть воздух, и заставить его сжиматься не так просто.

Повторите опыт 1.12, но предва¬рительно отрежьте у бутылки дно. Теперь с этим заданием вы справитесь без проблем.

1.14 Гидростати¬ческое давление. Сде¬лайте в пластиковой бутылке несколько не¬больших отверстий на разном уровне. Если отверстия небольшие, то вода из них при закрытой крышке вы¬текать не будет.

Поставьте бутылку с водой на поддон,

приоткройте крышку. Из отверстий начнет вытекать вода под разным давлением.

115. Налейте в глубокую тарелку не менее 300 мл. Ополосните пластиковую бутылку (.лучше с коническим верхом) горячен водой и поставьте: ее горлышком в воду. Вода начнет всасываться в бутылку. В двухлитровую бутылку всасывается более 250 мл, маленькую - около 100 мл. Если подкрасить воду, то опыт будет более зрелищным.

1.16. Закон Архимеда для сыпучих веществ. Помес¬ите в бутылку несколько шариков или крупных бусин, "верху засыпьте их толстым слоем гороха или крупы рис. а). При легком встряхивании бутылки вы обнару¬жите, что шарики появились на поверхности, как бы всплыли из крупы (рис. 6). В данном опыте сыпучее вещество выступает в роли жидкости. Отдельные крупинки под действием веса вышележащих слоев подталки¬вают шарики вверх. Сила давления крупы снизу вверх дольше силы давления крупы сверху вниз. Из-за нера-венства этих сил шарики «всплывают». (

1.17. Сосуд Мариотта. Закон Паскаля

Закон Паскаля можно демонстриро¬вать на очень красивом опыте. Для этого вам понадобится пластиковая бутылка с крышкой и длинная стеклянная трубка диаметром 6-8 мм, открытая с обоих концов. Ее вполне может заменить резино¬вая пли стеклянная трубочка.

Сделайте в крышке бутылки отверстие, в которое плотно входит трубка. В самой бутылке ближе к донышку сделайте небольшое отверстие 1-2 мм. Налейте в бутылку воды и закрутите крышку с трубкой. Конец трубки должен на¬ходиться выше уровня отверстия. Из отверстия будет вы¬текать струя с определенной скоростью, несмотря на по¬нижение уровня жидкости в сосуде!

Объясняется это тем, что давление на уровне отвер¬стия равно р + pgh и будет оставаться таким до тех пор, пока уровень воды не опустится до нижнего конца трубки. Напор воды можно менять, изменяя глубину погру¬жения трубки в бутылку.

1.18. Сифон

Сифон легко изготовить из резиновой или пластико¬вой трубочки небольшого диаметра и конической части пластиковой бутылки. Для этого вы делаете в крышке бутылки небольшое отверстие, в которое плотно вставляете вашу гибкую трубочку. Закрутите крышку с трубочкой, причем трубочку изогните как показано на рисунке.

Заполните воронку водой. Вода начнет выливаться из трубочки только тогда, когда она полностью будет покрывать трубочку

1.19. Гидростатический парадокс. Для демонстрации гидростатического парадокса вам понадобятся несколько пластиковых бутылок разной формы. Отрежьте у них донышки и сделайте метки на одинаковой высоте от горлышка. Откидное донышко сделайте из пластиковой банки или крышки к ней. Для этого вырежьте круг чуть большего диаметра, чем горлышко бутылки. Скотчем прикрепите скрепку в вертикальном положении и привяжите нитку к ней для удобства. Сосудом для опыта может служить пятилитровая бутылка с отрезанным вер¬хом.

Приставьте откидное донышко к горлышку бутылки и аккуратно погрузите в воду до метки. Затем налейте воду в бутылку. Донышко отвалится, когда уровни воды в бутылке и сосуде будут одинаковыми. Повторите опыт с бутылкой другой формы. Результат будет тот же.

1.20. Повторим опыт с водоворотом, но сделаем в крышках небольшие отверстия. В начальный момент из верхней бутылки выльется небольшая порция воды, а потом вода не будет выливаться! Давление воздуха в нижней бутылке' оказалось больше, чем давление воды и воздуха в верхней.

2. СООБЩАЮЩИЕСЯ СОСУДЫ

2.1. Для этого опыта вам понадобятся две крышки с патрубком, шланг (лучше прозрачный пищевой), кото¬рый плотно надевается на них, не¬сколько пластиковых бутылок раз¬ной формы и объема с отрезанны¬ми донышками.

Соедините две бутылки между собой шлангом. Налейте в них воду. Вода устанавливается на од¬ном уровне. Поднимая или опуская одну из бутылок, вы наблюдаете, что вода перетекает из одного сосу¬да в другой, но уровни в сосудах одинаковы. Замена бутылки на дру¬гую но объему не меняет результа¬та опыта.

2.2. Возьмите две пластиковые бутылки раз¬ного размера. Бутылку меньшего размера час¬тично наполните водой и поместите в бутылку большего размера с предварительно отрезанной верхней частью. Налейте немного воды между бутылками. Пока внутренняя бутылка с водой плавает, уровни воды в обоих сосудах всегда будут одинаковыми, сколько бы и куда бы вы се не подливали.

3. РАВНОВЕСИЕ

«Неваляшка». Детскую игрушку можно сделать из пластиковой бутылки с гладким шарообразным дном. Разрежьте бутылку, утяжелите ее низ, например, плас¬тилином, придумайте дизайн. Можно взять половинку пластмассового мяча, подобрать по размеру бутылку, скре¬пить их пластилином и оформить самоклеющейся бума¬гой под «неваляшку».

Ванька-перевертыш. Для этой детской иг¬рушки вам понадобится пластмассовый мяч. На-полните его песком, а отверстие заделайте скот¬чем. Возьмите две пластиковые бутылки такого размера, чтобы мяч свободно входил внутрь, об¬режьте их. Поместите внутрь одной мяч и скре¬пите бутылки скотчем, чтобы получился цилиндр.

Из двух досок или разрезанной трубы сде¬лайте желоб. Кувыркаясь, ванька-перевертыш забавно спускается по наклонному желобу. Такое поведение ци¬линдра объясняется изменением положения его центра тяжести.

одну в другую. Для надежности скрепите широким чем. Внутрь поместите два шарика или две бусинки, пытайтесь загнать шарики в раз¬ные горлышки бутылок.

С заданием можно справить¬ся лишь в том случае, если рас¬крутить бутылки в горизонталь¬ной плоскости, например, па сто¬ле. Изначально шарики должны находиться в централь¬ной части бутылок - один правее, другой - левее центра. При вращении на шарики действует центробежная сила, и они удаляются от центра вращения.

4.2. Разрежьте пластиковую бутылку на две части и сделайте два ведерка с достаточно длинными веревочны¬ми ручками. Заполните водой ведерко, сделанное из вер¬хней части бутылки. Начните вращать его в вертикаль¬ной плоскости. Вода при вращении не выливает¬ся даже тогда, когда ведерко опрокинуто вверх дном.

Сделайте в крышке шилом небольшое отверстие. По¬вторите опыте вращающимся ведерком. Струя воды бу¬дет направлена по радиусу окружности вращения от ее центра. Даже когда ведерко находится в верхнем поло¬жении, воды брызжет вверх (.

Возьмите второе ведерко и сделайте в нем шилом бо¬ковое отверстие. Понаблюдайте за направлением струи при вращении ведерка с водой - она движется по инер¬ции и всегда направлена по касательной к окружности (рис. в).

Возьмите три одинаковые пластиковые бутылки. Одну оставьте пустой, вторую наполните водой наполо¬вину, а третью - полностью. По очереди подбросьте бу¬тылки в воздух. Окажется, что бутылка, наполненная водой наполовину, сделает только один оборот, хотя она легче третьей бутылки. Такое поведение объясняется пе¬реливанием воды при перевертывании бутылки и измене¬нием положения центра тяжести. На это требуется вре¬мя, равное времени подъема и падения бутылки.

Возьмите большую пластиковую бутылку, жела¬тельно пятилитровую. Вырежьте из нее обруч. Изнутри скотчем прикрепите к нему на одном уровне одну-две тя¬желые монеты (например старые пятикопеечные) или ку¬сочек пластилина.

Поставьте обруч на реб¬ро. В каком бы изначальном положении ни была монета относительно стола, обруч покатится и остановится, ког¬да монета окажется внизу. Если на его пути поставить наклонную плоскость, то об¬руч закатится на нее и остановится в неестественном по¬ложении - на горке. Чем больше диаметр бутылки, тем выше закатывается колесо.

Чтобы опыт заставил задуматься, замаскируйте место крепления монеты, например, оклейте колесо самоклею¬щейся бумагой.

. 4 ВРАЩЕНИЕ

4.1. Игра «Загони шарик». Возьмите две одинаковые пластиковые бутылки. Отрежьте у них донышки и вставьте

Из опытов следует, что при вращении ведерка вода давит на боковые стенки, которые препятствуют ее выли¬ванию.

4.3. Возьмите две пласти¬ковые бутылки и привяжите их к концам бечевки, пропущен¬ной через корпус шариковой ручки. Одну бутылку частич¬но наполните водой. Очевидно, что тяжелая бу¬тылка перетянет. Раскрутите над головой лег¬кую бутылку. Она будет вращаться по круговой спирали, вытягивая бечевку и поднимая тяже¬лую бутылку.

5. СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ

Возьмите бутылку с отверстием, из которого вытекает вода. Под¬бросьте се и убедитесь, что при сво¬бодном падении вода не давит на стенки сосуда, поэтому и не выте¬кает.

6. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ .

Водяная «косичка». Сделайте в пластиковой ближе к донышку три маленьких отверстия на рас¬стоянии 5 мм друг от друга. Наполните бу¬тылку водой. Из отверстий польется вода тремя струйками. Вращательным движени¬ем пальцев руки (как будто запускаете вол¬чок) приведите струи в соприкосновение. Они сольются в одну большую струю, по виду напоминающую «косичку».

Жидкость принимает форму, при кото¬рой площадь ее поверхности минимальна, следовательно, минимальна ее поверхност¬ная энергия.

7. КОЛЕБАНИЯ. РЕЗОНАНС, ЗВУК

7.1. Автоколебания. Возьмите две пластиковые бутылки с крышками, футляр от фотопленки с отрезанным донышком , стеклянную трубочку длине;10-20 см и внутренним диаметром 4—6мм. Сделайте в крышках отверстия, чтобы в них плотно входила стеклянная трубочка. Налейте в одну из бутылок воды не больше, чем на ¾ ее объема. Соедините бутылки крышками, пропустив сквозь них трубочку и обхватив их для жесткости футляром от фотопленки. Поставьте всю конструкцию вертикально, бутылкой с водой вверх.

Начнутся автоколебания: из трубоч¬ки вытекает порция воды, затем по ней поднимается пу-зырек воздуха, снова вытекает порция воды, поднимает¬ся пузырек воздуха и т.д. Чтобы облегчить возникнове¬ние процесса, нажмите слегка на верхнюю бутылку.

Физическая суть наблюдаемого явления заключается в следующем. Первоначально давление в верхней бутыл¬ке больше, чем в нижней, поэтому вода по трубочке вы¬текает. С увеличением количества жидкости в нижней бутылке уменьшается объем воздуха, а следовательно, увеличивается его давление. Когда оно становится боль¬ше, чем в верхней бутылке, вода перестает вытекать, а воздух устремляется вверх по трубочке. Его масса, а сле¬довательно, и давление в верхней бутылке увеличивает¬ся. Новая порция воды поступает в нижнюю бутылку, и все повторяется.

7.2. Резонанс. Понаблюдайте за тоненькой струйкой воды, вытекающей из-под крана или

из отверстия в пластиковой бутылке. Струйка имеет два участка - верхний, прозрачный, и нижний, мутный. Непрозрачность второго участка связана с тем, что сплошная струя разбивается на капельки, рассеивающие свет.

Подставьте под верхнюю часть струи крыш¬ку от бутылки - вы ничего не услышите, а если подставите под нижнюю, услышите звук, напо¬минающий шум дождя. Источником звука явля¬ются те самые капельки воды, ударяющиеся о

крышку. Изготовьте несколько резонаторов разного размера из цилиндрических частей пластиковых бутылок. Подставляя по очереди их под струю воды, вы услышите разные звуки.

7.3. «Телефон»

Простейшим телефо¬ном являются две пласти¬ковые коробочки, соеди¬ненные нитью. Однако, можно эту конструкцию усовершенствовать.

Возьмите описанный выше сообщающийся со¬суд. Единственное, что вам понадобится - длин-ный шланг. Преимуще¬ство этого телефона в том, что шланг не обязательно дол¬жен быть натянут.

8. ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

8.1. Теплопроводность. Сделайте из пла¬стиковой бутылки стакан. Наполните его во¬дой и поставьте над пламенем. Он только закоптится, но не расплавится. Проведите аналогичный опыт с пустым стаканом и срав¬ните результат.

8.2. Конвекция. Из половинки бутылки лег¬ко сделать вертушку, которая вращается в пото¬ках поднимающегося теплого воздуха.

9. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

9.1. Электроскоп. Отрежьте верхнюю часть пластиковой бутылки. Оберните бутылку изнутри пищевой фольгой, а снаружи закрепите на ней, например, с помощью резинки, полоски тонкой бумаги. Если поместить внутрь наэлектризованную палочку, то полоски бумаги поднимаются.

9.2. Ванна для электролиза. Отрежь¬те от пластиковой бутылки нижнюю часть. Возьмите графитовые стержни от элементов питания. Проделайте отвер¬стия для них в донышке бутылки и для герметичности закрепите их пластили¬ном. У вас получилась ванна для элект-ролиза.

10. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

10.1. Цилиндрическая линза. Прозрачная пластико¬вая бутылка, наполненная водой, становится цилиндри¬ческой линзой, причем ее фокусное расстояние зависит от диаметра бутылки.

Поместите пальцы за фокусным расстоянием цилинд¬рической линзы (для двухлитровой бутылки это около 8 см) и смотрите сквозь бутылку. Если вы подвели руку справа, то увидите пальцы с левой стороны, причем пе¬ревернутыми по горизонтали.

Напишите на листочке слова, симметричные относи¬тельно горизонтальной оси и несимметричные, например:

СЕНО - СОЛОМА и КОФЕ -ЧАИ. Размер буки по вертика¬ли должен быть 5-10 мм. Про¬читай слова сквозь малень¬кую бутылку с водой, держа се горизонтально па расстоянии J-4 см от текста.

Обычно этот опыт в школе проводится со стеклянной па¬лочкой от набора для опытов по электростатике.

10.2. Полное внутреннее от¬ражение. Для наблюдения полного внутреннего отражения вам понадобится пятилитровая пла¬стиковая бутылка с

отрезанной верхней частью, напол¬ненная водой. Опустите в нее под углом пластиковую бутылку объе¬мом 0,5 л с карандашом внутри. Вы увидите, что бутылка стала сереб¬ристой, как зеркало, а карандаш в той части бутылки, которая оказа¬лась в воде, стал невидимым. Налейте в бутылку немно¬го воды и повторите опыт. Часть бутылки, в которой вода, стала видимой вместе с карандашом, остальная часть ос¬талась блестящей.

Полное внутреннее отражение можно наблюдать, используя кони¬ческую часть пластиковой бутылки. Герметично закрутив на ней крыш¬ку, опустите конус а воду - он станет серебристым. Если предварительно положить на поверхность воль:, под конус, еще одну крышку, то после его погружения в воду крышка станет невидимой.

11. РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ

11.1. Сегперово колесо. Сделайте из пластиковой бутылки ведерко с ве¬ревочной ручкой. В нижней части сим¬метрично проделайте 2 или 4 отверстия, в которые вставьте трубочки для коктейля и согните их в виде буквы «Г» в одном направлении. Наполните ведер¬ко водой и держите за ручку - полу¬чится сегперово колесо: вода будет вытекать из лопастей, заставляя вращаться ведерко.

11.2. Водяная ракета. Закройте пластиковую бутыл¬ку резиновой пробкой с отверстием, в которое плотно входит трубочка. Соедините бутылку с-насосом, напри¬мер велосипедным, и начните накачивать воздухом. При достижении некоторого давления пробка вылетит, а бу-тылка устремится в противоположную сторону.

Еще большего эффекта можно достичь, если наполо¬вину заполнить бутылку водой. Этот эксперимент следу¬ет проводить только на открытом воздухе. Будьте осто¬рожны, иначе окажетесь под струей!

Оформите бутылку в виде ракеты. Она может пролетать метров 100!

12. ГИДРОАЭРОМЕХАНИКА

Гидравлический удар. Возьмите пластиковую бутыл¬ку, доверху наполненную водой. Уроните ее с небольшой высоты па жесткую поверхность стола. Вверх выплеснет¬ся тоненькая струйка воды, причем высота этой струйки будет существенно больше той. с которой упала бутылка. Подобное явление называется кумуляцией (от лат. cumuUttio - скопление).

При ударе о стол наблюдается явление гидравлического удара. Дно бутылки останавливает вертикальное движение воды. До удара поверхность воды была вогнутой, наблюдался мениск, сила тяжести и сила поверхностного натяжения уравновешивали друг друга. При свободном падении сила тяжести уже не уравновешивает силу поверхностного натяжения, и жидкость начинает растекаться, кривизна мениска увеличивается. В момент удара о стол к силе тяжести добавляется инерция движения жидкости, и силы поверхностного натяжения не могут помешать стремительному выпрямлению поверхности. В результате возникшего течения жидкость движется от краев мениска к нижней его части на

оси симметрии бутылки, и как следствие вверх устремляется тоненькая струйка волы.

Стручка жидкости поднимается на гораздо большую высоту, потому что при движении жидкости значитель¬ная часть энергии всей массы передается очень малой ее части, и по закону сохранения энергии тоненькая струй¬ка приобретает большую скорость.

Опыт получается эффектнее, если бутылка наполне¬на водой полностью. Чем больше бутылка по объему, тем на большую высоту поднимется жидкость.

Оцените публикацию: [+] [-] [полезно]
Ваша оценка:


+комментировать


Главная | Ваш Е-офис | ПС-Банк | Образование и наука | Контакт
«ПрофиСтарт» Республика Бурятия, 2009