To doskonały eksperyment, który uczy dzieci o gęstości wody.
Materiały
- barwniki spożywcze (kolory tęczy to czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, fioletowy)
- woda
- przezroczysta słomka
- cukier
Narzędzia
- 6 kubków (co najmniej 4-calowych)
- łyżka stołowa
- dozór osoby dorosłej
.
Instrukcje
- Wypełnij każdy z sześciu kubków taką samą ilością wody.
- Dodaj barwniki spożywcze do kubków, jeden kolor w każdym kubku.
- Ułóż kubki w linii od lewej do prawej.
- W pierwszej filiżance, nie dodawaj żadnego cukru. W drugiej filiżance dodaj jedną łyżkę stołową cukru. W trzeciej filiżance dodaj dwie łyżki cukru. W czwartej filiżance, dodaj trzy łyżki cukru, i tak dalej.
- Mieszaj, aż cały cukier się rozpuści.
- Aby zrobić tęczę cukrową, chwyć słomkę i umieść jej koniec w pierwszej filiżance, tej bez cukru. Włóż do niej tylko około pół cala. Zakryj drugi koniec słomki kciukiem przed wyciągnięciem jej z wody, aby zapobiec wypadnięciu wody ze słomki.
- Teraz zanurz słomkę w drugim kubku (1 łyżka stołowa cukru). Tym razem włóż ją głębiej, tak że koniec jest jeden cal poniżej poziomu wody.
- W jednym szybkim ruchu, zwolnij kciuk i powtórz ponownie. Teraz powinieneś mieć dwie warstwy koloru.
- Kontynuuj zanurzanie słomki w każdym roztworze od tego z najmniejszą ilością cukru do tego z pięcioma łyżkami stołowymi cukru. Za każdym razem słomka jest wkładana o pół cala głębiej.
Zalecane produkty
Jako Amazon Associate, zarabiam na kwalifikujących się zakupach.
-
Clear Disposable Straws
Why
Gęstość to ilość substancji (masa) w objętości zajmowanej przez obiekt.
Jeśli dwa kubki mają taką samą ilość wody (czyli taką samą objętość), to ten z większą ilością cukru jest gęstszy od tego z mniejszą ilością cukru.
Gęstość względną określa siła wyporu.
Roztwór o mniejszej gęstości unosi się nad roztworem o większej gęstości.
Dlatego kolor się nie miesza.
Woda z cukrem ma większą gęstość niż zwykła woda.
Roztwór z większą ilością cukru ma większą gęstość niż ten z mniejszą ilością cukru.
Jeśli włożyłeś słomkę do roztworów od najmniejszej ilości cukru do największej, wtedy kolory się nie mieszają i masz tęczę z wody cukrowej.
Inną zasadą zilustrowaną w tym eksperymencie jest ciśnienie powietrza.
W tym eksperymencie, słomka jest używana do tworzenia tęczowej wieży.
Alternatywnie, możesz użyć kroplomierza do ostrożnego nakładania warstw kolorowego roztworu w wąskiej probówce.
Dlaczego możliwe jest utrzymanie kolorowego roztworu w słomce, gdy jest ona podnoszona z wody?
Gdy słomka jest podnoszona z roztworu, tęczowa wieża nie wypada, ponieważ napięcie powierzchniowe wody sprawia, że kolorowa woda i twój kciuk razem tworzą szczelną komorę powietrzną wewnątrz słomki.
Grawitacja ciągnąca wodę w dół powoduje, że objętość powietrza jest nieco większa.
Gdy ilość powietrza jest stała, większa objętość prowadzi do niższego ciśnienia powietrza.
Ciśnienie powietrza na zewnątrz słomki jest więc wyższe niż wewnątrz, popychając wodę do środka i znosząc siłę grawitacji.