Πώς (δεν) πίνουμε το αναψυκτικό μας
 Θέμα:
Ατμοσφαιρική πίεση, Πιεστικές δυνάμεις |
 Τάξη:
Ε’ & Στ’ |
 Ηλικία:
10-12 |
 Χρόνος:
15 λεπτά |
 Κόστος:
€€ |
 Είδος:
Κατασκευή |
 Λέξεις κλειδιά:
Πίεση, Δύναμη, Αέρια, Ατμόσφαιρα |
 Δεξιότητες:
Κριτική σκέψη, Δημιουργικότητα |
Σύντομη περιγραφή:
Όλοι μας έχουμε χρησιμοποιήσει καλαμάκια για να πιούμε το αναψυκτικό μας.
Πώς δουλεύει όμως ένα καλαμάκι;
Οι μαθητές προβληματίζονται πάνω σε αυτή την ερώτηση και ανακαλύπτουν την απάντηση μέσα από ένα πολύ απλό πείραμα.
Στόχοι:
Οι μαθητές
- – να αντιληφθούν την ύπαρξη της ατμοσφαιρικής πίεσης
- – να διαπιστώσουν ότι η ατμοσφαιρική πίεση προκαλεί δυνάμεις σε όλες τις επιφάνειες με τις οποίες έρχεται σε επαφή ο ατμοσφαιρικός αέρας
Υλικά:
Για κάθε ομάδα χρειάζονται:
ένα καθαρό μικρό γυάλινο μπουκάλι με αναψυκτικό ή νερό
ένα καλαμάκι,
λίγη πλαστελίνη
Τρόπος εργασίας:
Πάρε το μπουκάλι με το αναψυκτικό ή το νερό, πέρασε από το λαιμό του μπουκαλιού ένα καλαμάκι και στη συνέχεια ζήτησε από ένα μαθητή σου να προσπαθήσει να πιει ρουφώντας συνέχεια.
Στη συνέχεια κλείσε το λαιμό του μπουκαλιού αεροστεγώς με πλαστελίνη. Ζήτησε από τον ίδιο μαθητή να προσπαθήσει να πιει, ρουφώντας συνέχεια.
Τι θα δεις:
Τη δεύτερη φορά δεν μπορεί να πιει παρόλο που ρουφάει. Τι θα συμβεί αν αφαιρεθεί η πλαστελίνη; Γιατί;
Η Φυσική με λίγα λόγια:
Ρουφάμε τον αέρα (μέρος του) από το καλαμάκι, αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία μέσα σε αυτό πίεσης μικρότερης από την ατμοσφαιρική. Η διαφορά πίεσης μέσα και έξω από το καλαμάκι, δηλ. στην επιφάνεια του υγρού (όπου έχουμε ατμοσφαιρική πίεση), δημιουργεί δύναμη που οδηγεί το υγρό στο στόμα μας.
Αν κλείσουμε αεροστεγώς το μπουκάλι τι συμβαίνει με την πίεση στην επιφάνεια του νερού, μέσα στο μπουκάλι;
Σημειώσεις:
1) Πρέπει όποιος κάνει το πείραμα να προσπαθήσει να πίνει συνεχώς και όχι να σταματά, να παίρνει το στόμα του από το καλαμάκι και μετά να ξαναρουφάει. Με αυτό τον τρόπο είναι δυνατό να πίνει με μικρές γουλιές, λόγω της πίεσης που αρχικά ασκεί ο εγκλωβισμένος στο μπουκάλι αέρας.
2) Μπορείς να κάνεις το πείραμα, με καλά αποτελέσματα, χρησιμοποιώντας ένα μικρό πλαστικό μπουκάλι νερού (0,5l). Ανοίγεις μια μικρή τρύπα στο καπάκι του από όπου περνάς ένα καλαμάκι. Κλείνεις από το έξω μέρος τα κενά από την τρύπα (ανάμεσα στο καλαμάκι και το υπόλοιπο καπάκι) με πλαστελίνη. Γέμισε το μπουκάλι και προσπάθησε να πιεις. (το σκληρό μικρό πλαστικό μπουκάλι είναι δύσκολο να παραμορφωθεί, άρα δεν πίνεις.
Παρατήρηση: Αν χρησιμοποιήσεις χάρτινο κουτί από χυμό, τα τοιχώματα του χάρτινου κουτιού υποχωρούν με το ρούφηγμα. Η υποχώρηση αποδίδεται συνήθως στο ρούφηγμα (αυτό είναι λάθος) και όχι στην ύπαρξη του ατμοσφαιρικού αέρα και την πίεση που αυτός δημιουργεί.
Ερωτήσεις για προβληματισμό:
α) Πόσο μεγάλο (ύψος) μπορεί να είναι ένα καλαμάκι για να μπορούμε ακόμη να πίνουμε το αναψυκτικό μας;
β) Αν βρεθούμε στο διάστημα όπου δεν υπάρχει ατμόσφαιρα, θα μπορούμε να πιούμε αναψυκτικό;
Αφήστε μια απάντηση