Dlaczego odwrócona szklanka z kartką papieru nie wylewa wody? Fascynujące doświadczenie dla każdego
- Szczegóły
Eksperymenty dla dzieci w domu to świetny sposób na wspólne spędzanie czasu, rozwijanie ciekawości oraz naukę przez działanie. Czy można zrobić wulkan z sody i octu, „zaczarować” mleko kolorami albo napompować balon bez dmuchania - nie wychodząc z domu? Jasne!
W tym artykule znajdziesz opis prostego, ale zaskakującego doświadczenia z wodą, szklanką i kartką papieru, które pozwoli zrozumieć fascynujące prawa fizyki.
Doświadczenie z odwróconą szklanką - krok po kroku
Spróbuj przeprowadzić to ciekawe doświadczenie, a dziecko będzie zaskoczone jego wynikiem.
- Przygotuj szklankę, kartkę papieru i wodę.
- Zaproponuj dziecku jedną ręką wziąć po brzegi wypełnioną wodą szklankę, a inną przykryć ją kartką papieru.
- Następnie, po utrzymaniu jej jakiś czas w takim położeniu, niech dziecko odwróci szklankę, ostrożnie podtrzymując papier ręką bez zmiany jej pozycji.
- Teraz poproś dziecko przestać trzymać kartkę. Czasami dla udanego doświadczenia trzeba trochę poćwiczyć nad umywalką.
- No i co? Udało się? Poproś, by dziecko opisało, co się dzieje? Jak myśli, dlaczego woda pozostaje w szklance?
Jeśli wszystko idzie zgodnie z planem, to kartka i woda powinny pozostać na miejscu. Bez względu na to, że szklanka z wodą została odwrócona, woda się nie wylewa, podważając prawo grawitacji.
Wyjaśnienie zjawiska - dlaczego kartka trzyma wodę?
Kiedy w szklance nie ma powietrza, ciśnienie wody znajdującej się w środku okazuje się mniejsze od ciśnienia powietrza na zewnątrz.
Przeczytaj także: Korzyści z Używania Nawilżacza Powietrza
Zaraz po odwróceniu kieliszka z wodą na papierową kartkę działające siły ciśnienia atmosferycznego są takie same więc się równoważą, znoszą. Jedyną siłą wypadkową w tej sytuacji działającą na układ woda-kartka pozostaje siła grawitacji, czyli ciężar wody i kartki.
Dlatego woda wraz z kartką zaczną swobodnie opadać. Trwa to jednak bardzo krótko. Na ułamek sekundy układ rozszczelnia się i ucieka bardzo niewielka ilość tylko wody. W wyniku tego ubywa wody i słup wody w kieliszku obniża się.
Sprawia to, że powietrze wewnątrz kieliszka powiększa swoją objętość i spada jego ciśnienie. To rozrzedzone powietrze, naciska trochę słabiej na wodę niż powietrze zewnętrzne naciska na kartkę.
Dodatkowo, pomaga tu wzajemne przyciąganie między cząsteczkami wody oraz między cząsteczkami wody, kieliszka i kartki. To samo zjawisko widzimy kiedy wysysamy powietrze ze szklanki, a szklanka „przysysa się” do ust.
Należy także zauważyć, że oprócz ciśnienia atmosferycznego, w tym eksperymencie odgrywa pewną rolę również napięcie powierzchniowe wody. Powierzchnia każdej cieczy zawiera cząsteczki, które dążą do połączenia ze sobą i tworzą cieniutką warstwę.
Przeczytaj także: Jakość powietrza w Polsce: Analiza
Wariacje eksperymentu - co jeszcze można sprawdzić?
Razem z dzieckiem możesz kontynuować eksperyment i zmienić ilość wody w szklance (na przykład wypełnić do połowy), a także użyć innych materiałów do przykrycia szklanki zamiast kartki.
Eksperymenty z wodą - więcej inspiracji
Woda i powietrze to jedne z najłatwiej dostępnych „materiałów naukowych”, które idealnie nadają się do domowych eksperymentów. Dzieci je znają, lubią i uwielbiają obserwować, jak nagle „zwykła woda” zachowuje się w niezwykły sposób.
- Wędrująca woda - do dwóch szklanek nalej kolorową wodę (np. czerwoną i żółtą), a między nimi połóż złożony pasek ręcznika papierowego.
- Stateczek z mydłem - na powierzchni wody w misce połóż lekki kawałek papieru (np. łódeczkę), a za nim dotknij powierzchni patyczkiem z płynem do naczyń.
To idealne aktywności dla młodszych dzieci, ponieważ są bezpieczne, czyste (no, prawie!) i dające mnóstwo frajdy.
Edukacja przez doświadczenie - dlaczego warto eksperymentować z dziećmi?
Nauka przez zabawę? Eksperymenty to nie tylko efektowne sztuczki i reakcje, to przede wszystkim sposób, by pokazać dziecku, że nauka może być fascynująca, bliska i pełna radości.
Eksperymenty dla dzieci w domu uczą obserwacji, rozwijają ciekawość, wzmacniają koncentrację i budują pewność siebie. Nie trzeba mieć laboratorium ani drogich zestawów. Wystarczy chęć, kilka domowych składników i otwartość na pytania.
Przeczytaj także: Napoje gazowane: Pepsi i gaz
tags: #dlaczego #odwrócona #szklanka #z #kartką #papieru
