Удивительный свет для детей. Как удлинить иголку

Из предыдущего опыта ты знаешь, что при нагревании вода расширяется, а при охлаждении — сжимается. А теперь в холодную бутылку налей холодную воду, отметь её уровень и поставь в кастрюлю с горячей водой. Уровень жидкости в бутылке быстро упадёт. Неужели она сжалась? Нет, это расширилась от нагрева бутылка! Однако, когда вода прогреется, её уровень восстановится. Для наблюдения температурного расширения предметов существует множество способов. Один из них описан в следующем опыте: нагреваемый предмет сам «покажет», что он расширился и насколько.

 

Удивительный свет для детей. Как удлинить иголку

 

Опыт
Подбери три иголки такого размера, чтобы одна из них входила остриём в ушко другой на 2-3 миллиметра. Размер третьей особой роли не играет, но лучше, если она будет равна первой.
Изготовь деревянную дужку-держатель — так, как показано на рисунке. Её можно выпилить из дощечки размерами 5×3 сантиметра и толщиной 10-15 миллиметровка затем подравнять ножом и напильником. Вместо дощечки можно использовать подходящий кусок корковой пробки или фанеры. С одной стороны на выступе дужки вырежи небольшую полочку на глубину чуть меньше половины высоты.
Вколи вторую иголку в стенку А дужки (ушко должно лежать на полочке Б). Через ушко в полочку вколи вертикально первую иглу — она послужит стрелкой-указателем. Третью иголку вколи в полочку за ушком ровно вдоль первой — так, как показано на рисунке. Теперь нагрей горизонтально расположенную иглу с помощью зажжённой свечи.

 

Результат
Нагреваемая иголка удлинится, ушко сместится в сторону и отклонит вертикальную иголку-стрелку. Если к ней ещё добавить шкалу и пружинку (для возвращения в исходное положение), такое устройство сможет работать как термометр.

Удивительный свет для детей. Как удлинить иголку

 

Объяснение
Удлинение иголки происходит благодаря эффекту температурного расширения. Его суть состоит в том, что за температуру и передачу теплоты ответственны атомы вещества (в данном опыте — железа). При любой температуре выше абсолютного нуля атомы колеблются (периодически смещаются) относительно положения равновесия. При нагревании иголки колебания становятся больше, атомы смещаются на большие расстояния. Промежутки между ними возрастают, поэтому размеры иголки увеличиваются во всех направлениях (толщина, Длина). На эффекте температурного расширения, например, основана работа автоматических выключателей в электрочайниках, когда в них закипает вода.

 

Что потребуется:
• три швейные иголки; деревянная дощечка;
• нож;
• пила или лобзик;
• напильник;
• свеча;
• спички. сложность

Сложности
Опыт необходимо выполнять при помощи взрослых.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *