Стакан-маятник

Из предыдущего опыта ты узнал, что можно поднять стакан, наполненный водой, не прикасаясь к нему пальцами. А теперь попробуем усложнить задачу и, подвесив стакан с водой на верёвочке, превратить его в маятник. Только верёвку не нужно привязывать к стакану — она его даже не коснётся! Поможет нам в этом, как и в прошлый раз, атмосферное давление.

 

Стакан-маятник

 

Опыт
Вырежи из листа картона квадрат или круг (не имеет значения) такого размера, чтобы им можно было накрыть стакан и он выступал с каждой стороны примерно на толщину двух пальцев. В середине проколи отверстие, пропусти через него верёвочку и завяжи на конце узелок — так картонка не упадёт. Пластилином залепи дырочку (через неё не должен проникать воздух).
Края стакана, чтобы он лучше прилегал к картону, предварительно смажь вазелином. Наполни сосуд водой до краёв и накрой его картонкой — так, как показано на рисунке. Плавно потяни за верёвочку.

Результат
Стакан поднимется вместе с картонкой и будет висеть на ней, словно приклеенный. Его можно даже раскачать, словно маятник, — он всё равно не оторвётся от своей картонной крышки. Опыт может не получиться с первого раза, поэтому сначала потренируйся на небьющемся стакане.

Объяснение
Этот опыт удаётся благодаря давлению атмосферы. Воздух имеет некоторую массу и давит на все предметы и тела, в том числе и на тебя. Следовательно, он давит и на картон, прижимая его к стакану, и на стакан, прижимая его к картону. И чем больше площадь предмета, тем больше сила давления воздуха.
Вторая сила, удерживающая стакан, — сила поверхностного натяжения воды. Из предыдущих опытов ты наверняка помнишь, что на поверхности любой жидкости образуется тонкая плёнка из её частиц (молекул). Эта плёнка прочнее, чем вода под ней — чтобы её разорвать, необходимо приложить силу. Чем больше длина этой плёнки, тем большая сила потребуется. И для того, чтобы отделить стакан от картона, надо разорвать плёнку воды по длине контакта стакана и картона.
Таким образом, короткий и широкий стакан будет держаться лучше, чем узкий и длинный.

Что потребуется:
• стеклянный стакан;
• вода;
• вазелин;
• тонкая верёвка;
• лист картона и ножницы;
• пластилин.

 

 

Сложность:
Опыт можно выполнять самостоятельно.

Добавить комментарий

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