|
Опыты с воздушными шариками
1. Хорошенько надуйте шарик и завяжите его. Перевяжите шарик по диаметру ниткой, поместите его часа на 3—4 в холодильник и затем выньте оттуда.
Изменились ли размеры шарика? Стал ли он холоднее на ощупь? Изменилась ли температура воздуха внутри шарика?
Ответ.
Вынув воздушный шарик из холодильника, вы, конечно, заметите, что он как-то сжался, сморщился. Нитка, повязанная по диаметру шарика, будет на нем болтаться и легко сним
ется с него. Значит, объем шарика уменьшился.
Резина, из которой сделана оболочка шарика,— неплохой теплоизоляционный
материал, поэтому вы вряд ли ощутите изменение
температуры шарика.
А вот воздух внутри шарика стал холоднее. Попробуйте объяснить, почему.
2. Возьмите в каждую руку по сухому туго надутому шарику, привязанному к нитке. Попросите вашего товарища натереть шарики: один раз оба шарика — шерстяной тряпочкой, а другой раз один шарик — шерстяной тряпочкой, другой — шелковой. Теперь сближайте руки.
Что произойдет с шариками — будут они притягиваться или отталкиваться?
Ответ.
Как известно, при трении тела электризуются. Если натереть оба шарика шерстяной (или шелковой) тряпочкой, они приобретут одноименные заряды и будут отталкиваться друг от друга. Если же один шарик натереть шерстяной тряпочкой, а другой — шелковой, заряды на шариках окажутся разноименными, и шарики будут притягиваться друг к другу.
3. Надуйте шарик. Затем, не завязывая его, вытяните в виде сигары и отпустите. Что случится с шариком?
Ответ на этот вопрос очень простой — сокращаясь, растянутая резиновая оболочка как бы выбрасывает воздух из шарика, в результате шарик приходит в движение подобно ракете.
4. Возьмите открытую жестяную банку и проделайте в ее дне небольшое отверстие. Прислоните к банке надутый -воздушный шарик и сквозь отверстие втягивайте в себя воздух.
Как поведет себя шарик?
Ответ.
Давление внутри банки станет меньше, чем снаружи, поэтому сила давления наружного воздуха будет прижимать шарик к банке. Кроме того, шарику мешает соскользнуть с банки сила трения.
5. Натяните резиновую оболочку воздушного шарика на пустую банку, прикрепите к оболочке указатель, а рядом поставьте измерительную шкалу. Вы получите некий измерительный прибор. Проследите, какое положение на шкале занимает стрелка, когда прибор находится в комнате, в ванне, на улице.
Как вы. думаете, что именно измеряет этот прибор?
Ответ. Конечно, вы догадались, что изготовленный вами прибор — это барометр. С помощью такого барометра легко следить за изменениями давления воздуха. Если давление наружного воздуха увеличивается (становится больше давления внутри банки), оболочка вдавливается внутрь банки, и стрелка поднимается по шкале. Если же давление снаружи уменьшается (и оказывается меньше внутреннего), оболочка выгибается наружу, а стрелка опускается.
Ответ. Объяснить это довольно легко. Как только мы освободим трубку Т2
, под действием растянутой резиновой оболочки шарик начнет сдуваться. При этом его объем будет уменьшаться, а объем воздуха в банке (при закрытой трубке Т1) — увеличиваться. В результате давление воздуха в банке будет уменьшаться. В какой-то момент оно окажется меньше давления воздуха внутри шарика. Этот перепад давлений скомпенсирует действие растянутой оболочки — шарик сдуваться перестанет. Очевидно, что чем сильнее был надут шарик, тем меньше он сдуется.
