Zemská atmosféra obsahuje velké množství studeného i teplého vzduchu. Tyto vzduchové masy velmi pečlivě sledují meteorologové. Z fotografií pořízených satelitními družicemi dokážou odborníci předpovídat deště a uragány. Zmíněné atmosférické jevy, stejně jako kolem naší planety neustále proudící vítr, jsou způsobeny chováním vzduchu ohřívaného slunečními paprsky. Když se vzduch zahřeje, roztáhne se a zaujme větší prostor než studený vzduch. V dnešních pokusech si prokážeme právě tuto zajímavou vlastnost vzduchu.
Zahřátí a ochlazení
K prvnímu pokusu budete potřebovat balónek, prázdnou láhev (bezpečnější bude PET láhev) a větší nádobu s horkou vodou (vhodný bude například kuchyňský dřez). Jak už z výčtu pomůcek vyplývá, může se jednat o nebezpečný pokus. Opaření horkou vodou je velmi nepříjemné poranění, proto pokus provádějte za přítomnosti a pod dozorem dospělé osoby! Nejdříve navlékněte balónek na hrdlo láhve. Láhev ponořte asi tak na minutu do nádoby s teplou vodou. Co se stane? Nafouknul se vám balonek? A co se stane, když láhev dáte pod tekoucí studenou vodu?
Vzduch, stejně jako všechny ostatní látky, je složený z malých částic, které jsou velmi pohyblivé a kterým říkáme molekuly. Jestliže plyn zahřejeme, molekuly se začnou rychleji pohybovat, narážejí daleko častěji na stěny nádoby a působí na ně větší silou. Vzduch v láhvi se rozpíná a potřebuje víc a víc prostoru, který nachází v balonku. Síla vzduchu je tak velká, že dokáže balonek dokonce i roztáhnout. Jak balonek splasknout? Jistě vás napadne teoretické řešení - zpomalit molekuly vzduchu. Jak to udělat?
Zázračná sklenice
Pokud máte po ruce hladkou desku, můžete vyzkoušet další pokus s rozpínajícím se vzduchem. Desku podložte nějakým předmětem (třeba učebnicí) tak, aby vytvořila mírně nakloněnou rovinu. Sklenici opláchněte studenou vodou a položte ji dnem vzhůru na desku. Sklenice se opatrně pohne dolů a pak se zastaví. Co když ale sklenici opláchnete pod kohoutkem s teplou vodou a pokus zopakujete? Objem vzduchu ve sklenici navlhčené teplou vodou se malinko zvětší. Právě tak, aby dokázal nepatrně a téměř nepozorovaně nadzvednout sklenici, a ta tak může snadno sklouznout dolů. Pokus se vám napoprvé nemusí povést, protože je třeba najít nejsprávnější úhel sklonu desky.
Zborcení láhve
V předchozích dvou pokusech jsme demonstrovali, jakou sílu má rozpínající, zahřívající se vzduch. Nemalé deformační účinky přitom dokáže vyvinout také vzduch, který se ochlazuje. Do prázdné PET lahve napusťte trochu horké vody. Láhev vypláchněte, vodu vylijte a rychle našroubujte víčko. Fyzikálně si pokus určitě dokážete vysvětlit. Vzduch v láhvi se ochlazuje, zmenšuje svůj objem. Ale co se skutečně stane s lahví, to už si vyzkoušejte sami.
Zahřátí a ochlazení
K prvnímu pokusu budete potřebovat balónek, prázdnou láhev (bezpečnější bude PET láhev) a větší nádobu s horkou vodou (vhodný bude například kuchyňský dřez). Jak už z výčtu pomůcek vyplývá, může se jednat o nebezpečný pokus. Opaření horkou vodou je velmi nepříjemné poranění, proto pokus provádějte za přítomnosti a pod dozorem dospělé osoby! Nejdříve navlékněte balónek na hrdlo láhve. Láhev ponořte asi tak na minutu do nádoby s teplou vodou. Co se stane? Nafouknul se vám balonek? A co se stane, když láhev dáte pod tekoucí studenou vodu?
Vzduch, stejně jako všechny ostatní látky, je složený z malých částic, které jsou velmi pohyblivé a kterým říkáme molekuly. Jestliže plyn zahřejeme, molekuly se začnou rychleji pohybovat, narážejí daleko častěji na stěny nádoby a působí na ně větší silou. Vzduch v láhvi se rozpíná a potřebuje víc a víc prostoru, který nachází v balonku. Síla vzduchu je tak velká, že dokáže balonek dokonce i roztáhnout. Jak balonek splasknout? Jistě vás napadne teoretické řešení - zpomalit molekuly vzduchu. Jak to udělat?
Zázračná sklenice
Pokud máte po ruce hladkou desku, můžete vyzkoušet další pokus s rozpínajícím se vzduchem. Desku podložte nějakým předmětem (třeba učebnicí) tak, aby vytvořila mírně nakloněnou rovinu. Sklenici opláchněte studenou vodou a položte ji dnem vzhůru na desku. Sklenice se opatrně pohne dolů a pak se zastaví. Co když ale sklenici opláchnete pod kohoutkem s teplou vodou a pokus zopakujete? Objem vzduchu ve sklenici navlhčené teplou vodou se malinko zvětší. Právě tak, aby dokázal nepatrně a téměř nepozorovaně nadzvednout sklenici, a ta tak může snadno sklouznout dolů. Pokus se vám napoprvé nemusí povést, protože je třeba najít nejsprávnější úhel sklonu desky.
Zborcení láhve
V předchozích dvou pokusech jsme demonstrovali, jakou sílu má rozpínající, zahřívající se vzduch. Nemalé deformační účinky přitom dokáže vyvinout také vzduch, který se ochlazuje. Do prázdné PET lahve napusťte trochu horké vody. Láhev vypláchněte, vodu vylijte a rychle našroubujte víčko. Fyzikálně si pokus určitě dokážete vysvětlit. Vzduch v láhvi se ochlazuje, zmenšuje svůj objem. Ale co se skutečně stane s lahví, to už si vyzkoušejte sami.
Pozorujte, kreslete, zapisujte, mailujte. A hlavně se u pokusů dobře bavte!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!
Žádný pokus nedělejte bez přítomnosti dospělé osoby - i zdánlivě velmi jednoduchý pokus může nadělat spoustu neplechy!
Žádné komentáře:
Okomentovat