Досліди-фокуси з водою
№ 1. Хустинка, що не згорає
Намочи хустинку водою (але не кажи про це глядачам). На очах у всіх мокру хустинку облий спиртом, прикріпи до штатива і підпали. Коли полум’я згасне – хустка залишиться неушкодженою.
Пояснення. Тепло, що виділиться під час згоряння спирту, йде на нагрівання води і її випаровування.
№ 2. „Заморожений” сірник
Наповни ванночки для приготування льоду або будь-яку невелику плоску посудину водою. Поклади на воду сірник, він не потоне. Постав ванночку у морозильну камеру, щоб вода замерзла. Як витягнути сірник, вморожений у лід, не очікуючи, поки вода розтане?
Пояснення. Посип сірник сіллю. Впродовж ЗО секунд поверхневий шар льоду розтане, і ти зможеш легко витягнути сірник. Річ у тім, що чиста вода замерзає при 0 °С, а солона – при мінус 20 °С. Тому взимку вулиці посипають сіллю. З цієї ж причини в охолоджуючу рідину, яку заливають у радіатори автомобіля, додають антифриз. Така суміш не замерзає до – ЗО °С.
№ 3. Сірники, що бояться мила
Акуратно поклади сірники на поверхню води, налитої в широку посудину. У центр посудини занур кусочок цукру. Сірники зберуться у центрі. А тепер опусти у центр мило. Сірники розійдуться до стінок посудини.
Пояснення. Цукор поглинає воду і виникає слабкий потік, який втягує сірники. Але коли ти опускаєш у центр мило, поверхневий натяг води у центрі зменшується і плівка води біля країв тазу, що сильніше натягнена, розсуває сірники в різні боки.
№ 4. Нитка, що „проникає” крізь лід
Як змусити нитку проникнути крізь лід? Прив’яжи ножики до кінців міцної нитки. Поклади кубик льоду на кришку банки, а зверху – нитку з ножами так, щоб нитка була натягнута, а ножики знаходились на одному рівні. Обережно постав цю конструкцію в холодильник. Нитка повільно пройде крізь лід, а він залишиться цілим.
Пояснення. Нитка тисне на лід і він плавиться, але над ниткою відразу ж замерзає. Це тому, що при високих тисках під ниткою понижується температура замерзання води, а над ниткою точка замерзання води залишається такою ж-0°С.
№ 5. „Добування” води з кави
У склянці гарячої води розчини ложку кави. Візьми суху холодну ложку і потримай її над паруючою кавою. Через декілька секунд на ложці з’являться краплини. Зачекай, поки вони вистигнуть і спробуй на смак. Ти переконаєшся, що це – чиста вода, а не кава.
Пояснення. Випаровується чиста вода. Пара, що торкається холодної ложки, перетворюється у краплини води. Спробуй повторити дослід із підсоленою або солодкою водою: на ложці знову буде чиста вода.
№ 6. „Добування” солі з води
Як добути сіль із водного розчину? Цей дослід-фокус продемонструй своїй молодшій сестричці або братчикові – він триватиме декілька днів. У гарячу воду досипай солі і розмішуй її до тих пір, поки сіль не перестане розчинятись. Отриманий розчин налий у дві склянки і з’єднай їх бавовняною ниткою так, щоб більша частина нитки звисала між склянками, а кінці ниток занурились у воду. Під ниткою постав блюдце. Через декілька днів на нитці і на блюдечку утвориться сіль.
Пояснення. Розчин солоної води піднімається по нитці вверх (пам’ятаєш про капілярність?). Вода випаровується (і з блюдця також), залишається тільки сіль, яка утворює кристали.
№ 7. Що важче?
Покажи глядачам дві однакові склянки, до країв наповнені водою, в одній із яких плаває кусок дерева або льоду. Запитай, котра склянка переважить, якщо їх поставити на терези. Хтось скаже, що переважить склянка, в якій плаває дерево, бо “крім води у відрі, є ще й дерево”, а хтось – навпаки, вважатиме, що переважить інша склянка, бо “вода тяжча за дерево”.
Пояснення. Обидві склянки мають однакову вагу. Згідно з законном плавання, тіло, що плаває, витісняє зануреною частиною стільки рідини (за вагою), скільки воно важить само. Терези будуть у рівновазі.
№ 8. Бездонний бокал
У бокал налий води по вінця. Він повний. Біля бокалу поклади шпильки. Запитай глядачів, чи знайдеться у бокалі місце для 1 -2 голок?Як же усі будуть вражені, коли тобі вдасться втопити у бокалі сотню голок!
Пояснення. Вода погано змочує вінця бокалу, на яких неминуче залишається жир від пальців. Не змочуючи країв, вода, що витіснилась голками, здулась і утворила опуклість. Це здуття незначне, але ж і голочки мають невеликий об’єм. Що ширший бокал, то більше голок у нього увійде.
№ 9. Голка і копійка, що не тонуть у воді
Почніть з легших предметів – голок. Покладіть на поверхню води шматок папіросного паперу, а зверху – суху сталеву голку. Іншою голкою обережно занурюй краї паперу у воду, поступово підбираючись до середини. Коли весь папірець намокне, він упаде на дно, а голка лежатиме на поверхні води. З допомогою магніту, піднесеного до стінок склянки на рівні води ти можеш керувати рухом плаваючої на воді голки. А тепер спробуй пустити у плавання копійку!
Пояснення. Вода погано змочує метал, який ти тримав у руках, бо він покрився тонким шаром жиру. Поверхнева плівка води прогинається, і, намагаючись розпрямитись, тисне вверх на голку, підтримуючи її.
№ 10. Фарбовані квіти
Обріж щойно зрізану квітку (гвоздику, нарцис), залишивши приблизно 5 см стебла. У воду додай декілька краплин харчового барвника або чорнила, постав у неї квітку. Через декілька годин листки квітки почнуть забарвлюватись у колір води. Можна пофарбувати квітку у різні кольори, якщо розщепити стебло і кожну частину стебла опустити у “різну” воду.
Пояснення. Квітка “всмоктує” забарвлену воду через вузькі судини – трубочки у стеблі. Цей дослід демонструє, як капілярні сили можуть подолати гравітацію.
№11. Паперова квітка, що розцвітає
Намалюй квітку, як показано на малюнку, розфарбуй її, виріж і склади листочки разом. Коли ти покладеш квітку на воду, листки повільно розкриються – квітка “розцвіте”.
Пояснення. Вода поступово піднімається по капілярах, папір намокає і листки розкриваються, як у справжньої квітки.
№12. Незвичний спосіб утримати воду
Чи намокає твій носовичок? Дивне питання! Звичайно, так… Намочи носову хустинку, налий у банку води. Щільно натягни хустинку на горловину банки і закріпи з допомогою нитки або гумки. Переверни банку вверх дном. Вода не витікає!
Пояснення. Хустинка зіткана з волокон, між якими є малесенькі дірочки. Поверхневий натяг діє, наче шкірка і не дає воді виливатися крізь дірочки. Саме тому не пропускають воду парасольки. Заховаєшся під парасольку – згадай про поверхневий натяг.
№ 13. Вода, що тече вздовж мотузки
Вода, витікаючи з крана плавним струменем, утворює гладку трубку. Такої форми вода набуває внаслідок поверхневого натягу. Спробуй лити воду вздовж мотузки – і ти сам у цьому переконаєшся. Одним кінцем прив’яжи мотузку до ручки глечика, наповненого водою. Натягни мотузку через горлечко глечика, а другий кінець мотузки тримай над склянкою. Тримаючи глечик вище від склянки, повільно й обережно починай лити воду. Вода потече вздовж мотузки у склянку.
Пояснення. Поверхневий натяг притискає воду до мотузки, тому вода тече вздовж неї.
№ 14. Як зв’язати струмені в пучок?
Зроби цвяхом 5 однакових дірочок у пластмасовій банці на відстані 0,5 см. Постав посудину під кран. Ти побачиш 5 струменів, що витікають з банки. Пальцями збери струмені у пучок. Якщо рукою провести поперек дірок, пучок знову розділиться на окремі струмені.
Пояснення. Тобі вдалося це зробити завдяки силам поверхневого натягу.
Джерело:
Дарія Біда. Сік життя : Науково-популярне видання. – Львів, 2007. – с. 58-62.