Nedávno jsme při pokusech ve škole řešili, jestli je ve školní třídě v každém jejím místě stejná teplota. Možná ten pokus znáte: hořící svíčku přikládáte k nedovřeným dveřím u podlahy, pak v úrovni kliky a nakonec úplně nahoře. Jak se bude chovat plamínek svíčky? Bude svítit klidným světlem, nebo se bude pohybovat? A pokud se bude pohybovat, tak stále na stejnou stranu nebo v každém z těch tří míst jinak? Pravdou je, že dnes dveře těsní daleko lépe, než tomu bývalo dříve, a také místnosti a chodby jsou o mnoho lépe vytápěné. Ale přesto určitě dokážeme z toho malého pokusu něco vypozorovat. Stejně tak jsme schopni si všimnout dalších vlastností plynných látek, pokud máme nad hřejícími radiátory pověšené záclony. Jejich vlnění není způsobené špatně utěsněnými okny, ale stoupajícím teplým vzduchem.
V dnešním pokusu půjde o teplé a studené, o to, jak vzduch reaguje na zahřívání a ochlazování. K pokusu budete potřebovat několik nafukovacích balónků (ty obyčejné, oválné), lepicí pásku, mrazničku (v nouzi by snad postačil i prostor v ledničce) a fén na vlasy.
Jeden z balónků nafoukněte a zavažte ho, aby z něj nemohl unikat vzduch. Kolem celého obvodu balónek polepte izolepou. Lepte co nejopatrněji - možná bude dobré poprosit někoho, ať vám balónek podrží. Pokud nalepíte pásku špatně, už ji nesundáte. A jestli se budete pokoušet ji odlepit, skoro jsem ochoten se vsadit, že balónek praskne. V tom případě bude nakonec lepší, když nalepený kruh z izolepy nebude zcela ideálně hladký, protože s prasklým balónkem žádné zázraky nedokážete.
Izolepový kroužek kolem balónku nám řekne, jestli vzduch v něm mění objem. Dejte balónek do mrazničky nebo ledničky. Jestli je vaše mraznička jako ta moje, určitě si budete muset udělat místo – máte tam více zmrzliny než je obvyklé. Sníst trochu zmrzliny nemůže nikomu uškodit. A pokud tomuto balónku zmrzlina nepřekáží, znamená to, že máte malý balónek nebo málo zmrzliny… Po jedné hodině balónek z mrazničky vytáhněte a podívejte se, jestli se něco změnilo. Pokud platí fyzikální zákony, balónek se scvrknul – jestliže to není vidět přímo, poznáte to podle izolepy, která se zkrabatí. Už když držíte podchlazený balónek v ruce, můžete hmatem cítit a očima vidět, že se opět „nafukuje“. Asi to nebude hned, ale po určité době získá opět svoji původní velikost.
Nyní můžete čekat, až balónek bude mít původní velikost, nebo si připravit balónek nový - to bude asi rychlejší. Zapněte fén na teplý vzduch a ze vzdálenosti asi 25 cm balónek zahřívejte. Balónkem musíte zvolna otáčet. Při nerovnoměrném zahřívání balonku dojde asi k jeho přehřátí a prasknutí. Všimněte si, co při zahřívání dělá izolepa oblepená kolem obvodu balónku. Balónek se při zahřívání „nafukuje“. Izolepa se ale natáhnout nemůže, a tak balónek zaškrtí.
Vzduch kolem nás tvoří molekuly. Tyto molekuly se pohybují. Vytvořme si nějaký jednoduchý model balónku. Může jím být třeba vaše třída. Molekuly vymodelují vaši spolužáci. Hm, to by těch molekul bylo trochu málo. Takže si představte, že kromě svých spolužáků do místnosti přijdou i kamarádi ze sousední třídy. Pohyb žáků nebudeme nijak omezovat – ať skáčou, běhají, hrají si. Poměrně často zřejmě narazí jeden do druhého, odráží se od sebe a naráží do stěn. Tak, jako molekuly vzduchu narážejí do sebe a do stěn balónku. Pokud budou zdi třídy pružné, budou je nárazy roztahovat. Čím více nárazů, tím více roztažené stěny. Jestliže do třídy vejde učitel, shon a ruch se (snad) uklidní, pohyby spolužáků zpomalí, ustanou nárazy do stěn. A což teprve když učitel slíbil velké zkoušení. Žáci se krčí v lavicích, skoro to až vypadá, že zmenšují svůj objem. Najednou je ve třídě spousta místa, víc a víc. Tak jako když balónek vložíte do mrazničky.
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.
Žádné komentáře:
Okomentovat