1 Propozycja doświadczenia na Konkurs ZZZ Imię i nazwisko ucznia 1 Joanna Gabryś Imię i nazwisko ucznia 2 Patrycja Bendzera Numer grupy / numer zespołu Nazwa i adres szkoły Imię i nazwisko nauczyciela 312/G/NYS/OPO_ZES_NR_5 Gimnazjum nr 3 im. Żołnierzy Armii Krajowej w Nysie ul. T. Kościuszki 10 48-300 Nysa Beata Krzan Tytuł pokazu Jak działa ciśnienie atmosferyczne? Dział fizyki Potrzebne materiały do doświadczeń Koszt materiałów do doświadczeń Hydrostatyka Doświadczenie 1. - Co wpycha balon do butelki? 1. taśma klejąca lub plaster 2. plastikowa butelka po wodzie mineralnej 3. gumowy balonik 4. większa miska 5. gwóźdź, kombinerki 6. świeczka lub palnik spirytusowy Doświadczenie 2. - Poidło dla zwierząt. 1. plastikowa butelka po wodzie mineralnej 2. miska (dla celów pokazu: przeźroczysta) 3. łyżka rzeczy zaczerpnięte z domu Wykorzystane eksperymenty nie więcej niż trzy połączone tematycznie 1. Co wpycha balon do butelki? 2. Poidło dla zwierząt. Nazwa / tytuł
2 1. Cele przeprowadzenia doświadczeń Wykazanie istnienia ciśnienia atmosferycznego oraz pokaz przykładowego wykorzystania go w praktyce (poidło dla zwierząt). 2. Opis wykonania doświadczeń: Doświadczenie 1 - Co wpycha balon do butelki? Na początku należy rozgrzać gwóźdź pod zapalonym wcześniej palnikiem lub świeczką. Po odpowiednim nagrzaniu się gwoździa zrobić nim otwór w butelce plastikowej w pobliżu dna. Następnie otwór zakleić taśmą klejącą lub plastrem. Butelkę napełnić wodą, prawie do pełna. Następnie na szyjkę butelki nałożyć nienadmuchany, gumowy balon. Odkleić uprzednio przyklejoną taśmę lub plaster (tę czynność wykonać nad umywalką lub miską), obserwując co dzieje się z balonikiem, podczas gdy poziom wody w butelce zmniejsza się. Doświadczenie 2. - Poidło dla zwierząt. Należy napełnić plastikową butelkę prawie do pełna wodą. Następnie trzeba przyłożyć do szyjki butelki wewnętrzną część małej miski i odwrócić do góry nogami oba złączone naczynia: miskę i butelkę (szyjkę butelki) tak, by wylało się jak najmniej wody Należy obserwować co dzieje się z wodą. Następnie za pomocą łyżeczki wybieramy wodę ze szklanki lub miski, obserwując co będzie się działo z wodą w butelce i misce. Można też powoli nieco podnieść butelkę, ale tak, aby szyjka butelki wciąż pozostała w wodzie, obserwując jednocześnie jak zmienia się poziom wody w butelce i w misce. 3. Zdjęcia, rysunki do opisu wykonania doświadczeń : Doświadczenie 1. Co wpycha balon do butelki? Materiały: Doświadczenie:
3 Wynik końcowy doświadczenia: balon wessany do butelki Doświadczenie 2. Poidło dla zwierząt. Materiały: (uwaga: zamiast miseczki szklanej można użyć miski plastikowej)
4 Doświadczenie Poidło dla zwierząt 4. Wyjaśnienie teoretyczne: Doświadczenie 1. Co wpycha balon do butelki? 1. Wynik obserwacji: po otwarciu otworu w dnie butelki wypełnionej wodą i zatkanej balonikiem wodą, część wody się wylewa, a balon zostaje wciągnięty do butelki. 2. Wnioski: Woda wylatując przez otwór w dnie butelki, robi więcej miejsca dla powietrza znajdującego się w butelce. Powietrza będącego wewnątrz butelki nie przybywa (stała ilość), a zwiększa się przestrzeń zwolniona przez wypływającą wodę, więc ciśnienie wewnątrz butelki się zmniejsza (wytwarza się podciśnienie). Balonik wsysany jest do butelki w momencie powstania dużej różnicy ciśnień wewnątrz butelki i na zewnątrz. Gdy ciśnienie zewnętrzne (atmosferyczne) jest dostatecznie większe od ciśnienia wewnątrz butelki - balon zostaje wessany do butelki. 3. Opis teoretyczny: Ciśnienie atmosferyczne to stosunek siły, z jaką słup powietrza naciska na powierzchnię ziemi do powierzchni na jaką dany słup naciska. Co za tym idzie, w górach ciśnienie jest niższe, gdyż słup ten jest mniejszy, a na nizinach ciśnienie jest wyższe. Doświadczenie 2. Poidło dla zwierząt. 1. Wynik obserwacji: Po odwróceniu do góry nogami butelki z wodą przyłożonej wcześniej do miski wypłynęło niewiele wody. Woda z butelki wydostawała się tylko w początkowej chwili, potem została przyssana do dna szklanki lub miski, na skutek powstałego w butelce podciśnienia. Ciśnienie w butelce z resztą wody oraz zewnętrzne ciśnienie atmosferyczne działające na wodę w misce (która wypłynęła z butelki) się zrównoważyły. Woda przestała wypływać z butelki. 2. Gdy wybierzemy łyżką część wody z miski równowaga ta zostanie zaburzona i woda znów zacznie wypływać z butelki, aż do osiągnięcia stanu równowagi. 3. Podnosząc i wkładając nieznacznie butelkę tak, by nie wyjąć jej szyjki z wody, obserwowaliśmy, że poziom wody w butelce nie ulegał zmianie (na skutek istniejącego podciśnienia), natomiast poziom wody w misce zmieniał się (podnosił się, gdy butelka była wkładana głębiej i obniżał, gdy butelka była wyjmowana).
5 4. Ta zasada działania wykorzystywana jest w poidełkach pozwalających zaspokoić pragnienie małym zwierzętom. Zamiast małych, płaskich naczyń, często przewracanych i zanieczyszczanych, stosuje się szklane rurki, w kształcie fajki. Po napełnieniu wodą, górny koniec takiej rurki zamyka się korkiem. Następnie rurkę mocuje się pionowo przy klatce tak aby jej dolny, lekko rozszerzony koniec był dostępny dla zwierzęcia. Dzięki podciśnieniu tworzącemu się pod korkiem woda nie wylewa się z rurki, a zwierzę może z niej swobodnie i dość długo korzystać. 5. Zastosowanie praktyczne prezentowanego zjawiska: 1. Z ciśnieniem spotykamy się często w życiu codziennym: przy robieniu zastrzyków (strzykawki napełniane cieczą), w pompkach do roweru, samochodu (powietrze jest tłoczone do kół, aż do momentu osiągnięcia określonego ciśnienia, w urządzeniach przemysłowych: w maszynach parowych i innych. 2. W doświadczeniu pokazano jak działa proste poidło dla zwierząt. Na tej zasadzie działają np. sprzedawane poidełka dla ptaków hodowanych w domach. W poidłach tych zamontowana jest rurka połączona ze zbiorniczkiem na wodę. Przyczepia się pionowo do klatki, tak aby koniec rurki był dostępny dla zwierzęcia. Woda nie wylewa się z rurki, dzięki różnicy między ciśnieniem atmosferycznym, a podciśnieniem tworzącym sięw zbiorniczku zamontowanym u góry klatki. Woda z rurki się nie wylewa, lecz wypływa w małych ilościach umożliwiając zwierzęciu zaspokojenie pragnienia. 3. Poidełka są wystawiane także dla pszczół, by zamiast szukać wody daleko, miały ją na miejscu i mogły główny wysiłek kierować na produkcję miodu. 6. Literatura, źródła dodatkowej informacji na temat prezentowanych zjawisk, zagadnień http://grono.net/fizyka/topic/1867567/sl/doswiadczenie/ http://pl.wikipedia.org/wiki/poid%c5%82o konsultacje na temat poidełek w sklepie zoologicznym 7. Potwierdzenie nauczyciela Potwierdzam, że praca jest autentyczna i samodzielnie wykonana przez zespół uczniów. Imię i nazwisko nauczyciela. Beata Krzan.