Πειράματα (48 άρθρα)

Πείραμα: πώς να φτιάξετε μια βάρκα που κινείται με... σαπούνι!

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Παίρνουμε μια οδοντογλυφίδα και βουτάμε το ένα άκρο της σε υγρό σαπούνι. Στη συνέχεια την αφήνουμε να επιπλεύσει σε μια λεκάνη με νερό. Θα δούμε ότι η οδοντογλυφίδα κινείται προς συγκεκριμένη κατεύθυνση. Τα επιφανειοδραστικά μόρια του σαπουνιού μειώνουν την επιφανειακή τάση και η οδοντογλυφίδα ωθείται μακριά από το διαλυμένο σαπούνι. Αυτό είναι το φαινόμενο Marangoni.
Μπορείτε επίσης να φτιάξετε μια επίπεδη βαρκούλα (όπως στην παραπάνω εικόνα) που ωθείται με «καύσιμο» μικρή ποσότητα σαπουνιού στο ένα άκρο της:

H δύναμη προώθησης σχετίζεται με την βαθμίδα της επιφανειακής τάσης \vec{F} \sim \vec{\nabla} \sigma ή σε μια διάσταση \vec{F} \sim \frac {\partial \sigma }{ \partial x} \hat{x}. H μεταβολή της επιφανειακής τάσης μπορεί να οφείλεται είτε στην διαφορά συγκέντρωσης επιφανειοδραστικών ουσιών, όπως το σαπούνι, είτε στις διαφορές θερμοκρασίας. Η μεταβολή της ταχύτητας που προκαλείται εξαιτίας του φαινομένου Marangoni μπορεί να γίνει εντυπωσιακά μεγάλη και πολλοί ερευνητές πειραματίζονται ακόμα και σήμερα με αυτό το απλό φαινόμενο.  Αποδεικνύεται ότι \Delta v \sim \frac{\Delta \sigma}{\eta} και δεδομένου ότι η επιφανειακή τάση του νερού είναι περίπου 0,07 Ν/m και το ιξώδες του η=10–3 Pa∙s, βλέπουμε (πολύ χονδρικά) ότι η μεταβολή της ταχύτητας \Delta v μπορεί να φτάσει έως και μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Ας αφήσουμε τις βαρκούλες και ας πάμε στα μικροσκοπικά σωματίδια που επιταχύνονται σε ρευστό εξαιτίας των μεταβολών της επιφανειακής τάσης που δημιουργούν τα ίδια. Τα σωματίδια αυτά ονομάζονται Marangoni σέρφερς. Για να κατανοηθεί η δυναμική αυτής της μορφής «ενεργού ύλης», ο Kilian Dietrich από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ζυρίχης και οι συνεργάτες του, διερεύνησαν το πως οι σέρφερς Marangoni δημιουργούν κλίση της επιφανειακής τάσης εξαιτίας των μεταβολών της θερμοκρασίας ή των μεταβολών συγκεντρώσεων επιφανειοδραστικών ουσιών (λάδι σε νερό). Μελέτησαν επίσης το πως συνδυάζονται αυτά τα δύο αίτια σε μικροκλίμακα και το πως καθορίζουν την ταχύτητα των σωματιδίων. Για τον λόγο αυτό κατασκεύασαν και πειραματίστηκαν με σωματίδια-σέρφερς σε κλίμακα μικρομέτρου που κινούνταν με ταχύτητες έως και μερικών εκατοστών – ή περίπου 10.000 μήκη σφαιριδίων – ανά δευτερόλεπτο.

Οι Marangoni σέρφερς που δημιούργησε ο Kilian Dietrich και οι συνεργάτες του ενεργοποιούνται θερμικά, που σημαίνει ότι οι κλίσεις της επιφανειακής τάσης δημιουργούνται από ανομοιομορφίες στην θερμοκρασία του υγρού. Kάθε σωματίδιο-σέρφερ είναι μια σφαίρα από διοξείδιο του πυριτίου (silica) ακτίνας 3,15μm της οποίας το ένα ημισφαίριο είναι επικαλυμμένο με ένα λεπτό στρώμα χρυσού (σωματίδια Janus).

Όταν οι ερευνητές φώτιζαν με ένα λέιζερ το σφαιρίδιο η καλυμμένη χρυσό πλευρά θερμαίνονταν περισσότερο. Η υψηλότερη θερμοκρασία μείωνε την επιφανειακή τάση του υγρού στην πλευρά του χρυσού και το σωματίδιο ωθούνταν προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αν και οι μεταβολές της θερμοκρασίας είναι αυτές που ωθούν το σωματίδιο, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι μεταβολές στη συγκέντρωση των επιφανειοδραστικών ουσιών αντιτίθενται στην εξελισσόμενη κίνηση του σωματιδίου. Ο Marangoni σέρφερ κατά την κίνησή του δημιουργεί «απόνερα» στα οποία η συγκέντρωση του επιφανειοδραστικού είναι χαμηλότερη – και επομένως η επιφανειακή τάση είναι υψηλότερη. Τελικά, τα ανταγωνιστικά αποτελέσματα των δυο αντίθετων αιτίων καθορίζουν την ταχύτητα του σωματιδίου.
Οι ταχύτητες των σωματιδίων εκτείνονται σε τέσσερις τάξεις μεγέθους, από μm/s έως cm/s, ανάλογα με την ισχύ του λέιζερ και την συγκέντρωση της επιφανειοδραστικής ουσίας.

Πηγή: physicsgg.me

Κατηγορίες:
Πειράματα

8 εύκολα πειράματα φυσικής για μικρούς και μεγάλους!

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Πρόσφατα, τα πάρτι παιδικής επιστήμης έχουν γίνει αρκετά δημοφιλή. Τα παιδιά απλά λατρεύουν τα μαγικά, ενδιαφέροντα και διασκεδαστικά πειράματα. Αλλά μη φοβάστε, η δημιουργία αυτών των πειραμάτων δεν αποτελεί πρόκληση καθώς ίσως έχετε στο σπίτι σας όλα όσα χρειάζονται για να πραγματοποιηθούν και να κάνετε το παιδί σας να αγαπήσει αυτές τις δραστηριότητες.

Παρακάτω θα δείτε 8 από τα καλύτερα πειράματα που δεν απαιτούν χρήματα και κανενός είδους δεξιότητες. Δοκιμάστε μερικά από αυτά τα και θα βεβαιωθείτε!

 

Πύραυλος από φακελάκια τσαγιού

Θα χρειαστείτε:

Ένα φακελάκι τσαγιού

Σπίρτα ή αναπτήρα

Ένα δίσκο ανθεκτικό στη φωτιά

Μια σακούλα σκουπιδιών

για το καμένο φακελάκι τσαγιού

      

Πείραμα: Κόψτε προσεκτικά τη μια πλευρά από το φακελάκι τσαγιού και αδειάστε το περιεχόμενό του. Δημιουργήστε με το άδειο φακελάκι έναν κύλινδρο και τοποθετήστε το στον δίσκο. Βάλτε φωτιά στην κορυφή του και δείτε το να απογειώνετε.

Εξήγηση: Λόγω της μικρής μάζας που διαθέτει το φακελάκι, η ροή του θερμού αέρα το κάνει να απογειώνεται.

 

Κατεψυγμένες σαπουνόφουσκες

Θα χρειαστείτε:

Λίγο υγρό σαπούνι

Ψυχρό καιρό

Πείραμα: Όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από το μηδέν, πάρτε ένα δοχείο με υγρό σαπούνι, φωνάξτε τα παιδιά σας να βγουν έξω και φυσήξτε για να δημιουργήσετε φούσκες. Θα παρατηρήσετε σε διάφορα σημεία τη δημιουργία μικρών κρυστάλλων. Τότε θα αυξηθούν ραγδαία και θα γίνουν ένα η μια με την άλλη. Αν δεν είναι τόσο κρύα η μέρα και οι φούσκες δεν παγώνουν, χρησιμοποιήστε νιφάδες χιονιού. Δημιουργήστε μια φούσκα και αφήστε μια νιφάδα να πέσει πάνω της ώστε να μπει στο εσωτερικό της και να την κάνει να παγώσει.                       Εξήγηση: Όταν είναι πραγματικά κρύα έξω, ή όταν μια νιφάδα χιονιού ακουμπά μια φούσκα η διαδικασία κρυστάλλωσης ξεκινά αμέσως και η καταλήγει να παγώνει.

 

Ψάρεμα πάγου

Θα χρειαστείτε:Ένα μπολ με νερό

Μερικά παγάκια

Λίγο αλάτι

Νήμα

Πείραμα: Βάλτε ένα παγάκι σε ένα μπολ με νερό. Τοποθετήστε το νήμα μέσα στο νερό με τη μια άκρη του να ακουμπάει στο παγάκι και το άλλο έξω από το μπολ. Ρίξτε αλάτι στο παγάκι και περιμένετε 5-10 λεπτά. Τραβήξτε το νήμα από το άλλο του άκρο και βγάλτε το παγάκι έξω.                                                                                                                                                                                Εξήγηση: Όταν το αλάτι αγγίζει το παγάκι, θερμαίνει ένα μέρος του. Μέσα στα 5-10 λεπτά το αλάτι διαλύεται και το νήμα με το παγάκι γίνονται ένα.

 

Ηφαίστειο στο σπίτι

Θα χρειαστείτε:

Μαγειρική σόδα

Κόκκινο χρώμα

Νερό

Σαπούνι για τα πιάτα

Ξύδι

Χαρτόνι

Πηλό μοντελοποίησης

Πείραμα: Κάντε ένα κώνο από χαρτόνι και κόψτε ένα κομμάτι από την κορυφή για να δημιουργήσετε άνοιγμα. Στη συνέχεια βάλτε στο εσωτερικό του ένα δοχείο και απλώστε πηλό σε όλη την εξωτερική επιφάνεια για να μοιάζει με πραγματικό βουνό. Βάλτε την κατασκευή σε ένα μεγάλο δίσκο για να αποφύγετε το χάος της υπερχείλισης. Στο δοχείο τοποθετείστε σόδα, κοκκινόχρωμα και νερό. Τέλος βάλτε μια σταγόνα σαπουνιού και ανακατέψτε καλά. Πείτε στο παιδί σας να προσθέσει λίγο ξύδι στο μίγμα και απολαύστε το θέαμα.                                                                  Εξήγηση: Όταν η μαγειρική σόδα και το ξύδι έρχονται σε επαφή προκαλείται μια βίαιη αντίδραση που παράγει νερό, αλάτι και διοξείδιο του άνθρακα. Οι φυσαλίδες αερίου μεταμορφώνουν το μείγμα προκαλώντας «ηφαιστειακή έκρηξη».

 

Χάρτινο κάλυμμα

Θα χρειαστείτε:

1 ποτήρι

Νερό

Χαρτί

Πείραμα: Πάρτε ένα τετράγωνο κομμάτι χαρτιού, βάλτε το στο χείλος ενός ποτηριού με νερό και μετακινήστε το απαλά από τη μια άκρη στην άλλη. Θα δείτε πως το φύλλο κόλλησε στο γυαλί λόγω μαγνητισμού. Αυτό τον κόσμο θα ξετρελάνει τα παιδιά σας.                                                                                                                                                                                                                             Εξήγηση: όταν καλύπτουμε ένα ποτήρι γεμάτο με νερό με χαρτί και το γυρίζουμε ανάποδα, το νερό αρχίζει να το πιέζει από τη μια πλευρά ενώ ο αέρας από την άλλη. Η πίεση του αέρα είναι μεγαλύτερη από αυτήν του νερού. Ως εκ τούτου δεν πέφτει.

 

Μπαλόνια που αυτό-διογκώνονται

Θα χρειαστείτε:

Μερικά μπαλόνια αέρα

Άδεια μπουκάλια 1ος και 1,5 λίτρων

Ένα κουταλάκι του γλυκού

Ένα χωνί

Ξύδι

Μαγειρική σόδα

Πείραμα: Γεμίστε το 1/3 του μπουκαλιού με ξύδι και με ένα χωνί ρίξτε 2-3 κουταλάκια μαγειρικής σόδας μέσα στο μπαλόνι. Βάλτε το στο στόμιο του μπουκαλιού και θα αρχίσει το φούσκωμα. Όταν το μπαλόνι γεμίσει με διοξείδιο του άνθρακα, δεν θα είναι σε θέση να φουσκώσει. Για να είναι σε θέση να φουσκώνει πρέπει να το τρίψετε με οποιοδήποτε συνθετικό υλικό για να παραχθεί στατικό φορτίο. Τέλος βάλτε το κοντά στην οροφή.                                                                                                                                                                                                                                                     Εξήγηση: η αλληλεπίδραση της σόδας και του ξυδιού παράγει διοξείδιο του άνθρακα το οποίο γεμίζει το μπαλόνι. Λόγω του στατικού ηλεκτρισμού, το μπαλόνι μπορεί να μείνεις το ταβάνι για ως και 5 ώρες.

 

Μαλακό διάφανο αβγό

Θα χρειαστείτε:

2 αβγά

2 γυάλινα βάζα/φλιτζάνια

Λίγο νερό

Ξύδι

Πείραμα: Βάλτε ένα ωμό αβγό σε ένα βάζο με νερό βρύσης και το δεύτερο αβγό σε ένα ποτήρι με ξύδι. Τα αβγά μοιάζουν ακριβώς ίδια, σωστά; Αφήστε τα στην άκρη για λίγο και σε 5-6 ώρες θα δείτε το αποτέλεσμα του πειράματος. Σε 7-10 ώρες, το δεύτερο αβγό θα γίνει εντελώς μαλακό και το κέλυφός του θα εξαφανιστεί. Τα παιδιά σας θα εντυπωσιαστούν.                                      Εξήγηση: Το αβγό που είναι στο ξύδι έχει υποστεί μια χημική αλλαγή. Το τσόφλι του αβγού αποτελείτε από ανθρακικό ασβέστιο και το ξύδι (γιατί είναι οξύ) θα το διαλύσει πλήρως. Αυτή η χημική διαδικασία ονομάζετε απασβέστωση. Λαμβάνει χώρα σε δύο στάδια: πρώτον το κέλυφος γίνεται απαλό και στη συνέχεια εξαφανίζεται.

 

Τρία επίπεδα υγρών

Θα χρειαστείτε:

Χυμό

Φυτικό λάδι

Αλκοόλ

Διαφανές δοχείο

Πείραμα: Ρίχνουμε το χυμό μέσα στο δοχείο και στη συνέχεια προσθέτουμε απαλά φυτικό έλαιο κατά μήκος των τοιχωμάτων. Χρωματίστε το αλκοόλ με κόκκινο χρώμα αν είναι λευκό και ρίξτε το στο λάδι. Τα υγρά θα διαχωριστούν σε 3 στρώσεις το ένα πάνω στο άλλο.                                                                                                                                                                                                               Εξήγηση: Οι ουσίες αυτές έχουν διαφορετική πυκνότητα: η λιγότερο πυκνή ουσία υψώνετε πάνω στην πιο πυκνή. Για να γίνει το πείραμα πιο φωτεινό, μπορείτε να χρωματίσετε τα υγρά.

Πηγή: tilestwra.com

 

Κατηγορίες:
Πειράματα

Δημιουργώντας ηλεκτρική πηγή από λεμόνια!

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Κατηγορίες:
Βίντεο Φυσικής, Πειράματα

Κάνοντας τους μαθητές μας Super Ήρωες!

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Στην Εράσμειο, στο Γ΄4 με πείραμα στατικού ηλεκτρισμού τα παιδιά έβγαλαν "κεραυνούς" μέσα από το σώμα τους!

(ΠΡΟΣΕΞΤΕ ΤΟΝ ΣΠΙΝΘΗΡΑ ΑΝΑΜΕΣΑ ΑΠΟ ΤΑ ΔΑΚΤΥΛΑ ΤΟΥΣ ΣΤΟ 0:06)

https://i.kinja-img.com/gawker-media/image/upload/s---V-NrZkN--/c_fit,fl_progressive,q_80,w_320/18ixbb22stc2ujpg.jpg

Κατηγορίες:
Βίντεο Φυσικής, Πειράματα

Ρευστά!

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Με ένα πιστολάκι και ένα μπαλάκι του πινκ-πονκ βλέπουμε τους νόμους του Bernoulli

Κατηγορίες:
Πειράματα, Νέα

Ο Υδράργυρος ο Μαγικός !!!

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Δείτε ένα βίντεο για αυτό το βαρύ μέταλλο.

Κατηγορίες:
Πειράματα

Σίγουρα δεν μπορείτε να καβαλήσετε αυτό το ανάποδο ποδήλατο!

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

bicyclethink2

Όλοι γνωρίζουμε ένα πράγμα για το ποδήλατο, ότι δηλαδή δεν ξεχνιέται ποτέ, από τη στιγμή που θα μάθεις να κάνεις. Αν άλλαζε η μεριά που στρίβει το τιμόνι, πιστεύεις θα μπορούσες να κάνεις το ίδιο εύκολα ποδήλατο; Ο εγκέφαλός σας θα μπορούσε να ανταπεξέλθει στα καινούρια δεδομένα;

Όπως και οι περισσότεροί από εμάς, ο Destin Sandlin έμαθε ποδήλατο όταν ήταν παιδί. Σαν μέρος της εκπαιδευτικής εκπομπής «Smarter Everyday» στο Youtube, αποφάσισε να δει αν μπορεί να «ξεμάθει» να κάνει ποδήλατο και να βγάλει από τον εγκέφαλό του την τεχνική που είχε γίνει έμφυτη. Για το «πείραμα» χρησιμοποίησε ένα ειδικό ποδήλατο, το οποίο είχε την ιδιαιτερότητα, όταν το τιμόνι ήταν στριμμένο αριστερά η ρόδα να πηγαίνει δεξιά και το αντίθετο.

Με την συμμετοχή του σε διάφορα συνέδρια, ήταν σίγουρος ότι κανένας άνθρωπος δεν μπορούσε να καβαλήσει το συγκεκριμένο ποδήλατο. Αυτή του η σιγουριά πήγαζε από τους 8 μήνες καθημερινής προσπάθειάς του για να καβαλήσει το συγκεκριμένο ποδήλατο, μέσω νεύρων και αποκαρδίωσης γιατί στο κάτω κάτω ήταν απλά ένα ποδήλατο! Έπρεπε όμως να μπει στην διαδικασία να «ξεμάθει» το μυαλό του από ότι ήξερε μέχρι τώρα σχετικά με τα ποδήλατα. Έπρεπε να μπει στην διαδικασία να μάθει ποδήλατο από την αρχή! Κάτι που ο 8χρονος γιος του το κατάφερε μέσα σε μόλις δύο εβδομάδες -η ζωντανή απόδειξη της νευρο-πλαστικότητας του εγκεφάλου των παιδιών που είναι και ο ίδιος λόγος που τα παιδιά μαθαίνουν πιο εύκολα μια ξένη γλώσσα από κάποιον ενήλικα.

backwardsbrainbike-2Σαν μηχανικός, έπαιρνε το ποδήλατο (Backwards Brain Bike) μαζί του σε διάφορα συνέδρια, ανά τον κόσμο και πρόσφερε 200$ σε όποιον κατάφερνε να κάνει μόλις λίγα μέτρα με το συγκεκριμένο ποδήλατο. Σίγουρα δείχνει κάτι πολύ εύκολο, αλλά κανένας σε καμιά χώρα δεν κατάφερε ούτε να ισορροπήσει πάνω στο ποδήλατο. Μπορεί να φαίνεται απλή και εύκολη διαδικασία, αλλά η νοητική διαδικασία για να καβαλήσει κάποιος ένα ποδήλατο είναι αρκετά σύνθετη.

Δείτε στο παρακάτω επεισόδιο του Smarter Everyday την προσπάθεια του Sandlin να μάθει στο «ανάποδο ποδήλατο» και προβληματιστείτε όταν μετά από 8 μήνες προσπαθεί να καβαλήσει ένα κανονικό ποδήλατο στο Άμστερνταμ.

_________________

Πηγήsela.gr

Κατηγορίες:
Πειράματα, Νέα

Διατροφιδάκι

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Στα πλαίσια του μαθήματος της οικιακής οικονομίας εμείς στην Εράσμειο σε συνεργασία με την κυρία Ρουμπέα Σοφία κατασκευάσαμε το διατροφιδάκι.Ένα παιχνίδι "φιδάκι" που μας δείχνει ποιες είναι οι σημαντικές τροφές στην καθημερινή μας ζωή και ποιες οι βλαβερές.

Κατηγορίες:
Πειράματα, Νέα

Κατασκευή με καθρέφτες και λέιζερ: από τη θεωρία στην πράξη.

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Μία κατασκευή η οποία μας δείχνει την ανάκλαση του φωτός.

Κατηγορίες:
Πειράματα, Νέα

Μαγικά!!!

| 0 ΣΧΟΛΙΑ

Ένα απλό πείραμα που εξηγεί πολλά ταχυδακτυλουργικά κόλπα.

Κατηγορίες:
Πειράματα, Νέα
web design by