Tämä on täydellinen koe, joka opettaa lapsille veden tiheyttä.
Materiaalit
- elintarvikevärit (sateenkaaren värit ovat punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, violetti)
- vesi
- selkeä olki
- sokeri
Työkalut
- 6 kuppia (vähintään 4 tuuman korkuisia)
- pöytälusikka
- aikuisen valvonta
.
Ohjeita
- Täytä jokainen kuudesta kupista samalla määrällä vettä.
- Lisää kuppeihin elintarvikevärit, yksi väri jokaiseen kuppiin.
- Rivaa kupit vasemmalta oikealle.
- Ensimmäiseen kuppiin ei lisätä sokeria. Lisää toiseen kuppiin yksi ruokalusikallinen sokeria. Lisää kolmanteen kuppiin kaksi ruokalusikallista sokeria. Lisää neljänteen kuppiin kolme ruokalusikallista sokeria ja niin edelleen.
- Sekoita, kunnes kaikki sokeri on liuennut.
- Tehdäksesi sokerisen sateenkaaren, tartu pillin päähän ja laita sen pää ensimmäiseen kuppiin, siihen, jossa ei ole sokeria. Työnnä vain noin puoli senttiä siihen. Korkkaa oljen toinen pää peukalolla ennen kuin nostat sen pois vedestä, jotta vesi ei putoa oljesta.
- Kasta nyt olki toiseen kuppiin (1 rkl sokeria). Tällä kertaa työnnä se syvemmälle niin, että sen pää on tuuman verran vedenpinnan alapuolella.
- Vapauta peukalo yhdellä nopealla liikkeellä ja toista uudelleen. Nyt sinulla pitäisi olla kaksi värikerrosta.
- Kastele olkea edelleen jokaiseen liuokseen siitä, jossa on vähiten sokeria, siihen, jossa on viisi ruokalusikallista sokeria. Joka kerta olki työnnetään puoli senttiä syvemmälle.
Suositellut tuotteet
Amazonin yhteistyökumppanina ansaitsen kelpuutetuista ostoksista.
Jos kahdessa kupissa on sama määrä vettä (eli sama tilavuus), se kuppi, jossa on enemmän sokeria, on tiheämpi kuin se, jossa on vähemmän sokeria.
Tyydyttävyys määräytyy suhteellisen tiheyden mukaan.
Liuos, jonka tiheys on pienempi, leijuu suuremman tiheyden omaavan liuoksen yläpuolella.
Se on syy siihen, miksi värit eivät sekoitu toisiinsa.
Sokeriveden tiheys on korkeampi kuin tavallisen veden.
Liuoksella, jossa on enemmän sokeria, on suurempi tiheys kuin liuoksella, jossa on vähemmän sokeria.
Jos olet työntänyt oljen liuoksiin vähimmästä sokerista suurimpaan sokeriin, niin värit eivät sekoitu keskenään ja sinulla on sokeriveden sateenkaari.
Toinen periaate, joka havainnollistuu tässä kokeessa, on ilmanpaine.
Tässä kokeessa sateenkaaritornin luomiseen käytetään olkea.
Vaihtoehtoisesti voit käyttää tippaputkea värillisen liuoksen varovaiseen kerrostamiseen kapeassa koeputkessa.
Miksi värillinen liuos pysyy oljessa, kun se nostetaan vedestä?
Kun olki nostetaan liuoksesta, sateenkaaritorni ei putoa ulos, koska veden pintajännitys pitää huolen siitä, että värillinen vesi ja peukalosi yhdessä luovat tiiviin ilmakammion oljen sisään.
Vettä alaspäin vetävä painovoima saa ilmatilavuuden hieman suuremmaksi.
Kun ilmamäärä on vakio, suurempi tilavuus johtaa alhaisempaan ilmanpaineeseen.
Vedenpaine oljen ulkopuolella on siis korkeampi kuin oljen sisällä, mikä työntää vettä sisäänpäin ja kumoaa painovoiman.