איך לגרום לנוזל לרתיחה על ידי קירור שלו. משימות המצאתיות. איך לגרום למזרן מתמטי להתנדנד במישור אחד בלבד

ללא כל ספק, פיזיקה היא אחד המדעים המעניינים ביותר. אפילו הניסויים הכי חסרי תועלת יכולים להתברר כמרגשים בו זמנית. לדוגמה, הרתיחה של נוזל כשהוא מקורר בצד אחד נראית מדהימה. אחרי הכל, לפי הסדר נוֹזֵלברגע שזה רותח, צריך לחמם, אבל לא לקרר, כמו שחשבנו פעם. אבל הכל אפשרי. בשביל ניסוי כזה לא צריך שום מיוחד נוֹזֵל, מים רגילים יצליחו, אתה רק צריך ליצור תנאים מיוחדים.

אתה תצטרך

• בקבוק, מים, מבער גז, חצובה.

הוראות

יוצקים מים רגילים לתוך הבקבוק מי ברז, ממלאים אותו בערך באמצע הדרך. לאחר מכן, הניחו את הבקבוק מבער גזומחממים את המים עד שהם רותחים.

כשהמים בבקבוק רותחים, מכבים את האש וממתינים עד שהרתיחה תיפסק. אוטמים את הבקבוק בחוזקה עם פקק גומי וקבע אותו במחזיק החצובה, הפוך אותו.

לאחר מכן, התחל לשפוך את תחתית הבקבוק מים קרים. עדיף לקרר כְּלִי שַׁיִט, ככל שהחוויה תהיה חיה יותר. בועות יעלו אל פני המים, והמים בבקבוק ירתחו כשהם מתקררים. זה יכול להיות מוסבר על ידי העובדה כי אדי המים ממוקם בפנים כְּלִי שַׁיִטועם הקירור הם מתחילים להתעבות על דפנות הבקבוק. בגלל זה, לחץ אדי המים בתוך הבקבוק מתחיל לרדת. בלחץ מופחת, המים מתחילים לרתוח לא במאה מעלות צלזיוס, אלא בטמפרטורה נמוכה יותר. מאז המים עדיין לא התקררו לגמרי, והלחץ הוא כְּלִי שַׁיִט e נפל, וזו הסיבה שהרתיחה מתרחשת בעת הקירור.

שימו לב

עדיף להשתמש בבקבוק זכוכית עמיד בחום לניסוי זה. כאשר מקררים כלי חם במים קרים, זכוכית רגילה עלולה להיסדק עקב שינוי חד בטמפרטורה והניסוי לא יתקיים.

ללא כל ספק, פיזיקה היא אחד המדעים המעניינים ביותר. אפילו הניסויים הכי חסרי תועלת יכולים להתברר כמרגשים בו זמנית. לדוגמה, הרתיחה של נוזל כשהוא מקורר בצד אחד נראית מדהימה. אחרי הכל, לפי הסדר נוֹזֵלברגע שזה רותח, צריך לחמם, אבל לא לקרר, כמו שחשבנו פעם. אבל הכל אפשרי. בשביל ניסוי כזה לא צריך שום מיוחד נוֹזֵל, מים רגילים יצליחו, אתה רק צריך ליצור תנאים מיוחדים.

אתה תצטרך

• בקבוק, מים, מבער גז, חצובה.

הוראות

יוצקים מי ברז רגילים לתוך הבקבוק וממלאים אותו לחצי מפלס בערך. לאחר מכן, מניחים את הבקבוק על מבער גז ומחממים את המים עד לרתיחה.

כשהמים בבקבוק רותחים, מכבים את האש וממתינים עד שהרתיחה תיפסק. אוטמים את הבקבוק בחוזקה עם פקק גומי וקבע אותו במחזיק החצובה, הפוך אותו.

לאחר מכן, התחל לשפוך מים קרים על תחתית הבקבוק. עדיף לקרר כְּלִי שַׁיִט, ככל שהחוויה תהיה חיה יותר. בועות יעלו אל פני המים, והמים בבקבוק ירתחו כשהם מתקררים. זה יכול להיות מוסבר על ידי העובדה כי אדי המים ממוקם בפנים כְּלִי שַׁיִטועם הקירור הם מתחילים להתעבות על דפנות הבקבוק. בגלל זה, לחץ אדי המים בתוך הבקבוק מתחיל לרדת. בלחץ מופחת, המים מתחילים לרתוח לא במאה מעלות צלזיוס, אלא בטמפרטורה נמוכה יותר. מאז המים עדיין לא התקררו לגמרי, והלחץ הוא כְּלִי שַׁיִט e נפל, וזו הסיבה שהרתיחה מתרחשת בעת הקירור.

שימו לב

עדיף להשתמש בבקבוק זכוכית עמיד בחום לניסוי זה. כאשר מקררים כלי חם במים קרים, זכוכית רגילה עלולה להיסדק עקב שינוי חד בטמפרטורה והניסוי לא יתקיים.

הכל מעניין

משחק Minecraft כל כך מגוון שאפשר לתרגל בו אלכימיה. כדי לחלוט שיקוי ולחזק אותו, לצבור ניסיון שימושי, אפילו רק להעביר מים, אתה צריך בקבוקוני זכוכית, או צלוחיות. אתה יכול להכין בקבוק במיינקראפט באמצעות...

הרמה ההידראולית היא ידנית כלי מדידה, מיועד לסימון מפלסים אופקיים ברמת דיוק גבוהה. בחיי היומיום משתמשים ברמות הידראוליות תוצרת בית, אבל בבנייה ובייצור, פרידות מדויקות פופולריות. הוראות 1 רמה הידראולית...

רותחים - לכאורה פשוט תהליך פיזי, ידוע לכל מי שהרתיח קומקום לפחות פעם אחת בחייו. עם זאת, יש לו תכונות רבות שפיסיקאים לומדים במעבדות, ועקרות בית לומדים במטבחים. אפילו נקודת הרתיחה רחוקה מלהיות...

הרתחת מים היא אחת המשימות היומיומיות הנפוצות. עם זאת, באזורים הרריים לתהליך זה יש מאפיינים משלו. בגבהים שונים מעל פני הים, המים רותחים בשעה טמפרטורות שונות. איך נקודת הרתיחה של המים תלויה...

מי אשוח הם תוצר לוואי המתקבל במהלך תהליך הייצור שמן אתרי. אבל למרות זאת, יש לה תכונות ריפויוהוא משמש לעתים קרובות ברפואה כאנטי דלקתי, ריפוי פצעים ו...

הנושא הבוער של היום הוא נושא האקולוגיה. זיהום סְבִיבָהצובר פרופורציות גלובליות. מים הופכים מסוכנים לצריכה. כדי להסיר זיהומים מזיקים מהמים, ניתן להתקין מסנן לטיהור מים.…

כל נוזל שנשפך לכלי מפעיל לחץ על דפנות ותחתיתו. אם הנוזל במנוחה בזמן זה, ניתן לקבוע את הלחץ ההידרוסטטי. כדי לחשב את זה, יש נוסחה שתקפה לכלים של נכון...

ניתן להשתמש בנקודת הרתיחה של נוזל כדי לשפוט את טוהר המידות שלו. נוכחותם של זיהומים או מומסים בדרך כלל מורידה את נקודת הרתיחה. במעבדה ניתן לקבוע פרמטר זה בניסוי על מנת להעריך מראש את האיכות הטובה...

מים ניתן למצוא בשלושה עיקריים מצבי צבירה: נוזלי, מוצק וגזי. קיטור, בתורו, יכול להיות בלתי רווי ורווי - בעלי אותם טמפרטורה ולחץ כמו מים רותחים. אם הטמפרטורה של אדי המים ב...

רתיחה היא תהליך האידוי, כלומר מעבר של חומר ממצב נוזלי למצב גזי. הוא נבדל מאידוי במהירות גדולה בהרבה ובזרימה מהירה. כל נוזל טהור רותח בטמפרטורה מסוימת.…

כיצד ומדוע, לפי אילו חוקים תהליך חימום המים מתרחש בתנאי כבידה, מוסבר בספרי לימוד בפיזיקה. אבל לאחר טיסות החלל הראשונות, רבים מתעניינים בשאלת התנהגות הנוזל הזה באפס כוח משיכה. האם ניתן ל...

האלכוהול המשמש בחיי היומיום ידוע בשם אתנול. עם זאת, הנוזל הנובע מתהליך התסיסה האלכוהולי מכיל אתנול ומים. כדי להפריד בין אלכוהול למים, אתה יכול להשתמש בתהליך הזיקוק. תצטרך-…

מכיוון שלכל עבודה חייבת להיות משמעות, ניתן לעורר את העניין של הילדים על ידי הערכה. אם הבעיה הוקצתה בבית, אז עבור חמישה פתרונות שונים לבעיה - ציון "5", על כל שני פתרונות נוספים - ציון נוסף של "5". אם המשימה ניתנה בכיתה, התלמידים הפעילים ביותר קיבלו ציון.

- מכסים את המיכל במכסה 2 . ובכך להגביר את הלחץ, ולכן את נקודת הרתיחה של המים בו.

– ממליחים את המים בכלי 2 – גם נקודת הרתיחה תעלה.

- מרתיחים מים בכלי 2 מספר פעמים, מניחים לו להתקרר בין הרתיחה. כך נסיר זיהומים מהמים (הם יפלו), ולכן את מוקדי האידוי, ולכן, נעלה את נקודת הרתיחה של המים.

– מניחים בתחתית הכלי 2 גנרטור קולי.

– מניחים מוט נחושת במים כך שינוח על תחתית שני הכלים. במקרה זה, אנו מקבלים מוליך חום.

- המתן עד שהמים יהיו במיכל 2 ירתח.

– יוצקים לכלי 2 נוזל רותח בטמפרטורות מעל 100 מעלות צלזיוס.

- לחמם את המגנט. לפיכך, אנו מכוונים לא נכון את התחומים במגנט.

- מחממים את הציפורן. לפיכך, נחבל בתחומים שבהם
מַסְמֵר.

– השתמש במנוף עשוי עץ או מתכת לא מגנטית.

– עטפו את החוט סביב המסמר והעבירו את הזרם. כך הופכים את המסמר למגנט בעל קוטביות זהה לקצוות הפרסה.

- משוך את הציפורן בחדות.

– הנח את מוט הברזל מעל המסמר. לפיכך, "נקצר" את קווי האינדוקציה המגנטית ונחליש את השדה המגנטי בקצוות המגנט.

- הקש על המגנט. דפורמציה תוביל לשיבוש הכיוון המסודר של תחומים במגנט.

- לשאוב אוויר לתוך הבקבוק. כידוע, קשת יכולה להישבר בקלות אם לוחצים מבפנים.

- הנח את המערכת כולה מתחת לפעמון, חבר את הצינור, ושאב את האוויר מהפעמון. כך, ניצור לחץ עודף בבקבוק, והוא יתפוצץ, כמו במקרה הקודם.

- יוצקים מים לבקבוק ומקפיאים. הבקבוק יתפוצץ בגלל מים מתרחבים כאשר מתקררים.

- מחממים את הבקבוק בצורה לא אחידה. מצננים חצי מהבקבוק ומחממים את החצי השני. הנורה תיסדק בגלל ההבדל בהתפשטות התרמית.

- כוון גל קול לעבר הבקבוק. הצליל יגרום לרטט של דפנות הבקבוק, ובתהודה הבקבוק יתפוצץ.

- מניחים עוד כמה לבנים מעל.

- דפוק על הלבנה.

- המתן עד שהמים יתאדו.

- מחממים את הספל כדי להאיץ את האידוי.

– טובלים כף בספל ומקפיאים. לאחר מכן מוציאים את הכף יחד עם הקרח.

פֶּתֶק. מיד לאחר ההקפאה, אי אפשר להשיג כפית, ולכן יש צורך לחמם מעט את שולי הספל.

- מניחים ספוג בכוס.

- מניחים קשית קוקטייל לתוך הספל ומוצצים את המים.

– הניחו קצה של צינור גומי ארוך לתוך הספל, הורידו את הקצה השני שלו אל מתחת לפני השטח של הנוזל ושאבו את האוויר מהצינור - המים יזרמו החוצה.

– מניחים צינור לתוך הספל, שקצהו השני מונח בכלי בלחץ נמוך. לחץ אטמוספרי יאלץ את המים לתוך מיכל אחר.

– הזיזו את המשקפיים זה ביחס לזה, הפכו אחד ביחס לשני.

- חכה קצת. המערכת אינה אטומה לחלוטין, ואוויר עדיין חודר דרך האטם.

– מעלים את הטמפרטורה של הכוסות, למשל, יוצקים עליהן מים רותחים. לחץ הגז בכוסות יגדל.

– הנח את המערכת מתחת לפעמון ופנה את האוויר. הלחץ בתוך המשקפיים יהיה גדול יותר מאשר בחוץ.

• איך מחלקים קוביית קרח לשני חלקים שווים?

- ניסור.

– טוחנים לפירורים ומחלקים.

– חותכים בסכין חמה.

- מחממים חצי ממנו.

– ממיסים את הקובייה, מחלקים את המים לשניים, מקפיאים את החצאים שנוצרו.

- שים תמיכה.

- מסמר את הרגליים לרצפה.

- בחר בניסוי את זווית הנטייה כך שייווצר שיווי משקל. חתוך את רגלי הכיסא בזווית זו כדי להגדיל את אזור התמיכה.

– חתכו שקעים ברצפה בזווית והכנסו לתוכם רגלי כיסא.

- הדביקו את הכיסא.

• איך לגרום למזרן מתמטי להתנדנד במישור אחד בלבד?

– סובב את המטען סביב צירו. כתוצאה מכך נקבל גירוסקופ, וכידוע מישור הסיבוב של גירוסקופ אינו משנה את מיקומו במרחב.

– הפוך משקולת ברזל להתנדנד בשדה מגנטי.

– בניית מבנה מנחה (שתי לוחות).

– הפוך משקולת מתכת להתנדנד בשדה חשמלי סטטי (לדוגמה, בין שני כדורים טעונים).

- כוונון עדין בעת ​​ההפעלה.

• איך לקרר מים בבקבוק?

– הכניסו את הבקבוק למקרר.

- לשים (על) מתחת לקרח.

– עוטפים את הבקבוק במטלית לחה ומניחים אותו בזרם האוויר. כאשר המים מתאדים מפני השטח של הסמרטוט, האחרון יתקרר, ויטול חום מבקבוק המים.

– עוטפים את הבקבוק בסמרטוט לח, מניחים אותו מתחת לפעמון ושואבים את האוויר. בכך נוריד את הלחץ, ולכן נזרז את האידוי.

- הנח את הבקבוק במיכל עם מים קרים יותר, כגון קרח.

- קריר מבחינה כימית.

• איך מחברים שתי לוחות מתכת?

- השתמש בבורג ואום.

- השתמש במסמרות.

- הדביקו אותו יחד.

- הלחמה.

- להרתיח. (לא ניתן לרתך את כל המתכות. - אד.)

- השתמש בריתוך נקודתי חשמלי.

- נקה ושייף את שני המשטחים לחיבור ולחץ אותם היטב. (כך מתבצעת ריתוך קר בחלל. – אד.)

• איך לחמם כדור מתכת?

- הכניסו אותו לתנור.

- מכה.

- לשפשף זמן רב.

- דפורמציה.

- להעביר זרם חשמלי.

• איך לזרז ייבוש של סמרטוט לח?

– תלו על חבל בחדר יבש וחם.

- הרחב אותו ככל האפשר.

- מניחים בזרם אוויר יבש.

– מניחים בין סמרטוטים יבשים (עיתונים) ומחליפים אותם מדי פעם.

– מפזרים סמרטוט עם חול יבש (נסורת), מנערים אותו מדי פעם ומפזרים עליו שוב מנת חול חדשה. חול סופג לחות.

- הנח אותו ליד מקור רב עוצמה של קרינה אלקטרומגנטית בתדר גבוה. כתוצאה מפעולת זרמי פוקו, הנוזל יתחמם.

• כיצד להסיר עודפי אבן?

- לשבץ באמצעות אזמל ופטיש.

- מחק.

– מחממים את האבן ומצננים אותה בחדות. כתוצאה משינוי חד בטמפרטורה עקב התפשטות תרמית, האבן תיסדק.

- מצננים ומחממים במהירות.

- נסר.

- נמס.

• איך למלא דלי מהר יותר בגשם?

– הניחו דלי מתחת לביוב ליד גג הבית. שם, מים נאספים ממשטח גדול של הגג.

- הנח את המשפך מעל הדלי.

– הורידו פיסת בד לדלי עם קצה אחד ותלו את הקצה השני. מים יזרמו מהבד לתוך הדלי (השטח שממנו נאספים מים יגדל).

– הנח את הדלי בזווית של 45° לכיוון נפילת הטיפות. (זה יהיה יותר גרוע. - אד.)

– הנח מספר מטענים באותו שם במרכז הדלי. כתוצאה מכך, מסלול הטיפות ישתנה.

• כיצד להעלות את מפלס המים במרפק של צינור בצורת U ביחס לשני?

– שאבו את האוויר ממרפק אחד וסגרו מרפק זה עם תקע.

- נפח אוויר למרפק אחד וסגור את המרפק הזה עם תקע.

– יוצקים נוזל קל יותר (למשל נפט) למרפק אחד.

– מניחים מחיצה (בוכנה) בין הברכיים ומזיזים אותה, למשל, על חוט.

– השתמש בתופעת האוסמוזה.

• איך לגרום למכונית שמתגלגלת במורד גבנון לנסוע מרחק גדול יותר על ידי אינרציה?

- לדחוף.

- טען את המכונית.

– יש לשמן את המסילות בשמן, ובכך להפחית את מקדם החיכוך.

– מצננים את המסילות. תמיד יש אדי מים באטמוספירה יופיע עיבוי על המסילות המקוררות, מה שיפחית את החיכוך.

• כיצד להבטיח נוכחות של מולקולות מים בגובה של 1 ס"מ מעל פני המים בכלי?

– הניחו את הפתיל במים. מולקולות מים יעלו דרך הנימים.

– לזרוק קרח למים: הוא צף במים, לכן, אתה יכול להרים חתיכה שתתנשא 1 ס"מ מעל פני השטח, וגם קרח הוא מים.

- הורידו את הספוג. המים, כמו במקרה של הפתילה, יעלו.

- מחממים את המים.

- אל תעשה כלום. מים מתאדים בכל טמפרטורה, לכן, מעל פני השטח, בכל גובה או כמעט בכל גובה, יש לפחות מולקולה אחת של H 2 O.

• איך להאיר חלל קטן?

– מדליקים גפרור (נר, לפיד).

- הדליקו אותו עם פנס.

- להדליק את הפריקה החשמלית.

- מעורר זוהר.

– לעורר זוהר צ'רנקוב (זוהר המים כאשר חלקיקים עוברים דרכו במהירות גבוהה ממהירות האור במים).

• איך לזרז את רתיחה של נוזל בקומקום?

- הגדל את כוח החימום.

– יוצקים לקומקום לא מים, אלא נוזל רותח יותר בקלות (למשל אצטון).

– לבודד את הקומקום, למשל, על ידי עטיפתו בבד עבה ושמיכת כותנה.

- הנח את הקומקום באזור לחץ נמוך.

- לדפוק כל הזמן על הקומקום, ובכך לבחוש את המים.

• איך לעצור את התנועה של שעון קפיץ מבלי לפגוע במעטפת החיצונית שלו?

– אל תיגע בשעון זמן רב - הוא יפסיק מעצמו.

- נער אותו חזק, זרוק אותו, הכה אותו.

– טובלים בנוזל ומקפיאים.

- מניחים בחנקן נוזלי.

- מניחים בשדה מגנטי לסירוגין.

- לחמם אותו.

• כיצד להגביר את גלישת המגפיים על הקרח?

אפשרויות תשובה

- מחק לחלוטין את הדריכה על הסוליה.

– הופכים את הקרח לאחיד וחלק.

– הפוך את פני הקרח לרטובים.

- יוצקים שמן על הקרח.

– חברו רצים למגפיים (להכנת גלגיליות).

________________________

סטודנט שנה רביעית ב-Vyat GSU, הוא נתן את החומר הזה בשנת 2005 במהלך שיעורים ו פעילויות חוץ בית ספריות, עובר תרגול הוראה בבית ספר מס' 5 (סלובודסקוי, אזור קירוב, ראש מורה מכובד של הפדרציה הרוסית ויקטור איבנוביץ' אלקין[מוגן באימייל]). התלמידים מאוד אהבו את הבעיות ופתרו אותן בהנאה.