Melyik a sűrűbb?

Nyári tábori kísérlezetős játékunk egyik állomásán egy alkalommal sűrűséggel kapcsolatos kísérleteket próbáltunk ki.

1. kísérlet – Színkeverés?

Eszközök:

  • két pohár
  • ételfesték
  • hideg és meleg víz
  • plasztik kártyalap vagy vastagabb kartonpapír

A kísérletet kétféleképpen is elvégezzük. Első körben mindkét poharat teletöltjük hideg vízzel, majd pár csepp ételfestékkel különbözőre színezzük a bennük lévő folyadékot. Most jöhet az első trükk: az egyik pohárra helyezzük rá a kartonlapot, és fordítsuk meg! Ha minden jól ment, a befestett víz a pohárban marad (magyarázat itt). Ezután a megfordított poharat a másikra tesszük, és megkérdezzük a gyerekektől, mi történik, ha óvatosan kihúzzuk a kartonlapot. Milyen színű lesz a víz a két pohárban? Igen, a két szín keveréke.

Most jöhet a hideg-meleg vizes változat: az egyik poharat ebben az esetben hideg helyett vízzel töltjük tele. A színezés után a kartonlapot a meleg vizes pohárra szorítjuk, majd ráborítjuk a hidegre. Mielőtt a kartont kihúzzuk, megszavaztatjuk, hogy most vajon milyen színt kapunk. Nagy meglepődésünkre azt tapasztaljuk, hogy – egy vékony határrétegtől eltekintve – a két szín valamiért nem keveredik össze.

Magyarázat: A víz sűrűsége a hőmérséklettel változik. Esetünkben a hideg víz sűrűbb a melegnél, ezért nem keveredik össze a két pohárban lévő folyadék. Ha várunk kicsit, akkor azt is láthatjuk, hogy a határréteg (ahol a színek összekeverednek)t egyre szélesebb lesz a hőmérséklet-kiegyenlítődés következtében.

Az ötlet innen származik.

2. kísérlet – Szivárványos üveg

Eszközök:

  • befőttes üveg
  • különböző sűrűségű folyadékok
  • ételfesték

Az itt talált varázslaton picit módosítottunk, a rendelkezésünkre álló alapanyagokhoz igazítottuk a kísérletet. Alsó rétegként mi is mézet használtunk, erre jött a mosogatószer. Mivel a következő réteg a víz, ha biztosra akarunk menni és buborékok nélküli kísérletet akarunk, a mosógatószert el is hagyhatjuk. A vízre ezután olajat, az olajra pedig óvatosan gyógyszertárból szerzett 70%-os etil-alkoholt rétegeztünk. A folyadékok közül néhányat ételfestékkel be is színeztünk arra figyelve, hogy a szomszédos rétegek színeikben is jól elkülönüljenek egymástól.

A tábori sebességhez igazodva a modellt előre elkészítettük, a gyerekekkel pedig megvizsgáltuk, de a kísérlet még izgalmasabb, ha bevonjuk őket a rétegzés folyamatába is.

Magyarázat: A kulcs itt is a folyadékok közti sűrűségkülönbségben rejlik.

3. kísérlet – Vízbe ejtett mandarin

Eszközök:

  • egy nagyobb átlátszó pohár vagy kancsó
  • egy héjas és egy hámozott mandarin
  • víz

Mielőtt belekezdünk a kísérletbe, megkérhetjük a gyerekeket, hogy mondjanak olyan dolgokat, amik elsüllyednek a vízben. Mutassuk meg ezután a hámozatlan mandarint, és kérdezzük meg, ez vajon elsüllyed-e. A pohárba ejtve meglepetten tapasztaljuk, hogy a mandarin nem hogy nem süllyed el, de úszik a vízen. Jöhet a következő tippelés: mi történik a hámozott mandarinnal? Az még könnyebb lett, tehát fent kéne maradnia. A vízbe téve mégis lemerül. Hogy lehet ez?

Magyarázat: A hámozatlan mandarin sűrűsége kisebb, mint a vízé, ezért úszik a felszínén. A hámozott mandarinnal azonban már más a helyzet: a héját eltávolítva a sűrűsége megnő egyrészt azért, mert bejut a víz a gyümölcs belsejében lévő levegő helyére, másrészt mert a héjával együtt csomó apró kis “légzsákot” is eltávolítottunk róla.

Forrás: http://www.playdoughtoplato.com/orange-buoyancy-science-experiment/

Hozzászólások

hozzászólás