Досліди з повітрям для дітей

Чи займає повітря місце?

Потрібно: пластикова склянка, паперовий рушник, великий таз із водою

1. Зімніть шматок паперового рушника і втисніть його у дно склянки так, щоб він не випадав.
2. Переверніть склянку догори дном.
3. Тримаючи склянку рівно, повільно опустіть її в таз до самого дна.
4. Так само рівно витягніть склянку і дістаньте рушник: він сухий.
5. Знову втисніть сухий рушник у склянку і повторіть, але цього разу нахиліть склянку під водою.

Що станеться: Якщо склянка стояла рівно, рушник лишається сухим. Якщо нахилити, вгору підіймаються бульбашки, а рушник мокрий.

Чому так: Повітря в склянці, хоч його не видно, займає місце і не дає воді зайти. Якщо нахилити склянку, повітря виходить бульбашками, і воді стає місце всередині. Це доводить, що повітря є реальною речовиною, а не порожнечею.

Безпека: Використовуйте пластикову склянку. Підстеліть рушник під таз.

Далі: Нехай дорослий зробить дірочку на дні склянки, і повторіть дослід: що буде з рушником?

Як повітря рятує парашутиста?

Потрібно: квадрат тканини або пакета 30 на 30 см, 4 нитки по 30 см, невеликий м’який вантаж (кулька з пластиліну або маленька м’яка іграшка), скотч

1. Прикріпіть скотчем по нитці до кожного кута квадрата.
2. Зв’яжіть вільні кінці ниток разом і прив’яжіть вантаж.
3. Тримайте парашут за центр купола так, щоб вантаж вільно висів, а нитки не переплуталися. Дорослий стає на стілець або на сходовий майданчик і відпускає парашут.
4. Для порівняння дорослий відпускає той самий вантаж без парашута з такої ж висоти.
5. Поміряйте час падіння телефоном або порахуйте вголос.

Що станеться: Вантаж із парашутом падає помітно повільніше і м’яко, а без парашута швидко.

Чому так: На все, що падає, тисне опір повітря. Що більша площа, то більше повітря доводиться розсувати, і то сильніший опір. Тяжіння однакове, але великий купол уповільнює падіння. Тому парашутист приземляється повільно.

Безпека: Парашут кидає лише дорослий: зі стільця або зі сходового майданчика, а дитина стоїть поруч на підлозі. Тримайте парашут за центр купола, а не за вантаж, щоб не заплутати нитки. Вантаж має бути легким і м’яким, не твердим.

Далі: Зробіть парашути різного розміру: чи правда, що більший падає повільніше?

Чи має повітря вагу?

Потрібно: футбольний або волейбольний м’яч, насос для м’ячів із голкою, кухонні ваги, що показують у грамах, велика миска (щоб м’яч не скочувався), аркуш і олівець

1. Поставте на ваги порожню миску і натисніть кнопку «нуль». Так ваги не рахуватимуть вагу миски.
2. Нехай м’яч буде трохи м’яким, але не зовсім спущеним. Покладіть його в миску й запишіть, скільки грамів показують ваги.
3. Дістаньте м’яч і накачайте його насосом до тугого стану (кількадесят качків). Не накачуйте понад межу, яка вказана на м’ячі.
4. Знову покладіть м’яч у ту саму миску тим самим боком і запишіть число.
5. Відніміть менше число від більшого. Це маса повітря, яку ви додали насосом.

Що станеться: Тугий м’яч показує більше, ніж м’який, приблизно на кілька грамів. Якщо випустити повітря, число повернеться майже до першого.

Чому так: Повітря має масу, хоч ми його не відчуваємо: один літр повітря важить трохи більше грама. Насос заганяє в м’яч додаткове повітря, і маса м’яча зростає. Різниця невелика, тому потрібні точні ваги. Якщо ваги показують лише з точністю до 5 грамів і гірше, різниці можна не побачити.

Безпека: Насосом працює дорослий або дитина під його наглядом. Не накачуйте м’яч понад межу тиску, зазначену на ньому. Голку не тримайте в бік обличчя.

Далі: Накачайте м’яч ще сильніше і порівняйте. Чому різниця така мала, хоч повітря в м’ячі багато?

Як тепло надуває кульку без насоса?

Потрібно: порожня пластикова пляшка 0,5 л, повітряна кулька, 2 миски, гаряча вода з-під крана (близько 50 °C, не окріп), холодна вода з льодом

1. Розтягніть кульку і натягніть її на шийку пляшки.
2. Дорослий наливає в одну миску гарячу воду з-під крана (не окріп), в іншу холодну з льодом.
3. Поставте пляшку в гарячу воду на 1-2 хвилини.
4. Перенесіть пляшку в холодну воду і подивіться, що станеться з кулькою.

Що станеться: У гарячій воді кулька трохи надувається. У холодній воді вона опадає і навіть може втягнутися в пляшку.

Чому так: Коли повітря в пляшці нагрівається, його частинки рухаються швидше і розсовуються, тому повітря розширюється і заходить у кульку. Коли охолоджується, частинки сповільнюються, повітря стискається, і кулька опадає. Це показує, що повітря розширюється від тепла і стискається від холоду.

Безпека: Окріп не використовувати, гарячу воду наливає дорослий. Спершу перевірте воду рукою: гаряча, але не пече. Остерігайтеся опіків.

Далі: Спробуйте воду різної температури і виміряйте, наскільки висока кулька.