Bule rotunde
Cu toții admirăm bulele, în special bulele de săpun - forma lor perfect rotundă și suprafața strălucitoare cu culori diferite. Fizicianul englez Boys a fost atât de intrigat de bule de săpun, încât a scris o carte de 200 de pagini: „Soap Bubbles. Culoarea lor și forțele care le dau formă.” Boyes a numit bulele de săpun un excelent obiect experimental și a subliniat că forțele care dau forma bulelor sunt prezente în toate lichidele.
Aceste forțe sunt omniprezente. Nu puteți face ceai fără ele, nu puteți închide robinetul care curge în bucătărie fără ele, sunt amintite atunci când vă scufundați în apă. În general, orice lichid are această putere.
Ce face ca picăturile de apă să se adună împreună?
Imaginați-vă că umpleți un balon cu apă. Cu cât turnați mai multă apă în el, cu atât carcasa de cauciuc a mingii se întinde mai mult. În cele din urmă, se va opri întinderea și se va sparge. Acum imaginați-vă o picătură de apă. Apa se adună în vârful pipetei sub forma unei picături în creștere. Picătura devine din ce în ce mai mare. În cele din urmă, atinge o anumită dimensiune critică și se desprinde de vârful pipetei.
Materiale conexe:
De ce apare raul de mare?
Boyes și-a pus întrebarea: „De ce se adună apa chiar în vârful pipetei sub forma unei picături?” Impresia este că apa curge într-o pungă elastică mică, ca un balon. Această pungă se desprinde de pe pipetă când se revarsă cu apă. Desigur, nu există nicio pungă elastică în jurul picăturii. Dar ceva trebuie să rețină picătura în ea. forma clasica. Trebuie să existe un fel de coajă invizibilă, un fel de ceva.
Tensiune superficială
Acest ceva - o proprietate a apei și a oricărui alt lichid - se numește tensiune superficială. Să luăm apă. Moleculele de apă de sub suprafața sa sunt interconectate prin forțe puternice de interacțiune intermoleculară. Moleculele situate în stratul de suprafață experimentează o forță atractivă numai din moleculele subiacente și învecinate. Adică, moleculele de apă de suprafață sunt atrase spre interior și spre exterior. Această interacțiune a forțelor este cea care creează un efect de film, sau tensiune superficială, pe suprafața apei.
Materiale conexe:
De ce sughiță o persoană?
Astfel, tensiunea superficială poate fi considerată un fel de „cochilie” de apă. Această coajă face ca o picătură să atârne la capătul unui robinet de apă. Când picătura devine prea mare, coaja nu o poate rezista și se rupe. Boyes a subliniat că diferitele lichide au rezistențe diferite ale învelișului. Alcoolul are o tensiune superficială mai mică și, prin urmare, formează picături mai mici decât apa. Dar mercurul, care curge pe podea în bile mici atunci când termometrul se sparge, are o tensiune superficială de șase ori mai mare decât cea a apei.
Ce împiedică un balon de săpun să se spargă?
Forța tensiunii superficiale împiedică izbucnirea unui balon de săpun. Când înmuiați cadrul în soluția de săpun și apoi îl scoateți, veți vedea o peliculă subțire irizată care acoperă golul cadrului. Lovitură pe cadru. O bulă va începe să iasă din ea. Filmul de săpun se întinde ca o înveliș elastic. Mai suflați puțin. Filmul de săpun se va închide în jurul aerului, iar balonul de săpun va pleca într-o călătorie independentă, strălucind cu toate culorile curcubeului.
Materiale conexe:
Stele și constelații
Învelișul unui balon de săpun are proprietăți elastice, astfel încât aerul din interiorul bulei este sub presiune, la fel ca aerul din camera unei mingi de fotbal. Valoarea din interiorul vezicii urinare depinde de curbura peretelui vezicii urinare. Cu cât curbura este mai mare și cu cât bula este mai mică, cu atât presiunea este mai mare. Băieții au demonstrat experimental că aerul care iese dintr-un balon de săpun care izbucnește poate stinge flacăra unei lumânări.
Dar de ce bula este încă rotundă?
Răspunsul este că forțele de tensiune superficială tind să forțeze balonul de săpun în cea mai compactă formă posibilă. Cea mai compactă formă din natură este o sferă (nu un cub, de exemplu). Cu o formă sferică, aerul din interiorul bulei apasă uniform pe toate părțile peretelui său interior (cel puțin până când bula se sparge).
Materiale conexe:
Cauzele cancerului de piele
Totuși, aceiași băieți au observat că prin aplicarea unei forțe externe, este posibil să se facă o bulă nesferică. Dacă întindeți folia de săpun între două inele și trageți pentru a se rupe, se formează un balon de săpun cilindric. Cu cât dimensiunea unei astfel de bule cilindrice este mai mare, cu atât rezistența sa este mai mică. În cele din urmă, o constricție apare în mijlocul unei astfel de bule și se împarte în două bule rotunde obișnuite.
Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.
- De ce căscă o persoană și de ce...
- De ce o persoană nu își recunoaște...
- De ce sunt bulele de săpun rotunde?
- Autoarea proiectului: Daria Viktorovna Kadachigova, elevă în clasa a 4-a „B”,
- MBOU „Școala Gimnazială Nr.2 numită după. A. I. Isaeva"
- Șef: Garbuzova Irina Igorevna, profesoară de școală primară
- bule de săpun
- Subiectul cercetării:
- formă și compoziție
- bule de săpun
- Ipoteza cercetării:
- Dacă utilizați rame de sârmă de diferite forme geometrice, puteți obține bule de săpun necirculare.
- Scopul studiului:
- identificați proprietățile și forma bulelor de săpun.
- Sarcini:
- colectați informații despre formă, proprietăți
- și realizarea de bule de săpun;
- 2) preparați o soluție pentru bule de săpun
- acasă;
- 3) faceți bule de săpun;
- 4) analizați rezultatele teoretice și practice ale producerii bulelor de săpun, proprietățile și forma acestora.
- Căutare.
- Observare.
- Comparaţie.
- Modelare.
- Analiza si sinteza.
- Metode de cercetare:
- organizatoric (realizează rame de sârmă de diferite forme geometrice);
- Analitic ( colectează informații despre forma și proprietățile bulelor de săpun; întreabă-ți părinții, citește într-o carte, găsește-o pe internet; determinați care soluție pentru a face bule este cea mai bună);
- Practic (pregătiți o soluție pentru bule de săpun și cumpărați o soluție gata preparată într-un magazin pentru comparație; încercați să suflați bule geometrice de diferite forme);
- Final (comparați rezultatele teoretice și practice ale producției
- bule de săpun.)
- „Un balon de săpun este poate cel mai încântător și mai rafinat fenomen al naturii.”
- Mark Twain
- BOYCE Charles Vernon
- Forța tensiunii superficiale împiedică izbucnirea unui balon de săpun.
- Forțele de tensiune de suprafață tind să dea balonului de săpun forma unei mingi.
- Secretele de a face bule de săpun.
- Apa trebuie să fie moale. Cel mai simplu mod de a înmuia apa este să o fierbi bine și să o lași să stea. Pentru a pregăti soluția, este mai bine să luați apă caldă, deoarece detergentul se dizolvă mai repede în ea.
- Dacă ca detergent Dacă se folosește săpun, este mai bine să luați săpun de casă.
- Bula trăiește atâta timp cât este umedă. Pentru a preveni uscarea peliculei de săpun cât mai mult posibil, se adaugă glicerină în soluție. Glicerina poate fi înlocuită cu o soluție apoasă de zahăr și gelatină.
- Este mai bine să aruncați bule într-un loc răcoros.
- Suprafața uneltelor din care sunt suflate bule trebuie să fie aspră pentru a reduce alunecarea soluției de săpun peste ea.
- locul 3
- locul 1
- locul 2
- Când este umflat, un balon de săpun poate avea doar formă rotundă, deoarece forțele de tensiune superficială dau balonului de săpun forma unei mingi.
- 2. Cel mai bun mod de a face bule de săpun acasă este să folosești săpun de rufe, deoarece nu conține aditivi, iar soluția este cea mai pură, ceea ce afectează calitatea balonului de săpun.
Baloane de săpun
De fapt, bule de săpun
Descărcați:
Previzualizare:
De ce bulele de săpun sunt întotdeauna rotunde?
Baloane de săpun - una dintre distracțiile preferate ale copiilor. Ușoare, aerisite, ușor preluate de o adiere ușoară... Și probabil fiecare copil și-a pus cel puțin o dată următoarele întrebări: „De ce sunt bulele de săpun atât de perfect rotunde Este posibil să umflați o bula pătrată dacă o umflați de la a tub pătrat?”
De fapt, bule de săpun – un obiect excelent pentru observarea unei game largi de fenomene fizice. Tensiune superficială, termodinamică, optică - pentru a numi doar câteva. Și totuși, de ce sunt bulele de săpun rotunde?
Răspunsul este că cea mai compactă formă din natură este o minge, iar forțele de tensiune superficială tind să dea unui balon de săpun cea mai compactă formă posibilă. Cu o formă sferică, aerul din interiorul bulei apasă uniform pe toate părțile peretelui său interior până când izbucnește. Și de aceea, indiferent de forma tubului de suflare, fie că este un pătrat, un asterisc sau chiar un zig-zag, bulele vor deveni în continuare rotunde. Cu toate acestea, există și excepții. Fizicianul englez Boys, în timp ce studia bulele de săpun, a observat că prin aplicarea unei forțe exterioare se poate face o bulă care nu este sferică. Dacă întindeți folia de săpun între două inele și trageți pentru a se rupe, se formează un balon de săpun cilindric. Cu cât dimensiunea unei astfel de bule cilindrice este mai mare, cu atât rezistența sa este mai mică. În cele din urmă, în mijlocul unei astfel de bule apare o constricție, o parte începe să tragă de cealaltă și se împarte în două bule obișnuite rotunde.
Partea cea mai atractivă bule de săpun , probabil, sunt sclipirea luminii de pe suprafața lor. Chiar și atunci când umflați bula, devine vizibilă culoarea vibrantă unică a curcubeului, ceea ce este greu de admirat. Și de unde o asemenea frumusețe într-o minge de săpun atât de simplă?
Motivul pentru aceasta este forțele de tensiune superficială ale lichidului. Ele apar între particulele de apă. Particulele de apă sau alt lichid sunt atrase unele de altele și tind să se apropie. Fiecare particulă de pe suprafață este atrasă de celelalte particule situate în interiorul lichidului și, prin urmare, se repetă una spre alta (vezi Fig. 3).
Din cauza tensiunii superficiale se obține forma sferică a bulei. Această formă poate fi distorsionată semnificativ de curenții de aer și de procesul de umflare a bulei în sine. Cu toate acestea, dacă bula este lăsată să plutească liber în aer, forma ei va deveni foarte curând aproape sferică.
Când lumina trece prin pelicula subțire a bulei, o parte din aceasta este reflectată de pe suprafața exterioară, în timp ce cealaltă parte pătrunde în film și este reflectată de pe suprafața interioară (vezi Fig. 4). Culoarea radiației observate în reflexie este determinată de interferența acestor două reflexii.
În cele din urmă, peretele bulei devine mai subțire decât lungimea de undă a luminii vizibile, toate undele reflectate de lumină vizibilă se adună în antifază și nu mai vedem reflexia complet (pe un fundal întunecat, această parte a bulei arată ca un „negru”. loc"). Când se întâmplă acest lucru, peretele bulei de săpun are o grosime mai mică de 25 de nanometri și este posibil ca bula să spargă în curând.
|
|
|
Cât timp „trăiesc” bulele de săpun?
Anterior, exista o părere că „viața” unui balon de săpun este trecătoare. Cu toate acestea, această idee a fost spulberată de inventator, englezul James Dewar. El a efectuat un experiment și a încercat să păstreze bulele în recipiente speciale sigilate, protejându-le în mod fiabil de influențele externe. S-a dovedit că bulele de săpun pot dura o lună sau chiar mai mult.
Pentru unul dintre profesorii de fizică din statul american Indiana, un balon de săpun plasat într-un borcan de sticlă „a trăit” timp de 340 de zile. Există dovezi că baloanele de săpun sunt depozitate sub un capac de sticlă timp de mulți ani.
Cum izbucnesc bulele?
Unii oameni de știință au păstrat bulele de săpun în toate modurile posibile, păstrându-le câteva zile și chiar luni, dar indiferent cât de lungă este durata de viață a unui balon de săpun, mai devreme sau mai târziu va izbucni. Te-ai întrebat vreodată cum se întâmplă asta? Inițial, partea inferioară a bulei se va îngroșa, iar partea superioară centrală se va subțire. Acest lucru este clar vizibil în fluxul de lichid care schimbă culoarea pete a bulei. La un moment dat, bula va izbucni. Ni se pare că aceasta este o acțiune instantanee, dar de fapt vedem doar etapa finală - bula se transformă într-o colecție de picături situate în jurul perimetrului. De regulă, sursa distrugerii sau distrugerii se află în locul de sus, cel mai subțire al filmului.
Introducere……………………………………………………………………………………………….4
Partea principală…………………………………………………………………………………..6
1. Balon de săpun și structura acesteia. ………………………………………………………..…6
2. Durabilitatea bulelor de săpun. Cum au izbucnit bulele………………………………………………………..…………………………………………………………………...7
3. Curcubeu cu balon de săpun………………………………………………………………………………………...7
4. Înghețarea bulelor…………………………………………………………………………………………………8
Partea experimentală.
Realizarea bulelor de săpun…………………………………………………………….11
Rețetă de gătit…………………………………………………………………………………..….12
Concluzie……………………………………………………………………………………..14
Bibliografie………………………………………………………………………………….15
Aplicație
Introducere.
Îmi place foarte mult să suflu bule de săpun. Îmi place să le admir forma rotundă și suprafața strălucitoare cu diferite culori. Am suflat bule dintr-un pai și am privit zburând bilele rotunde de curcubeu.
Întotdeauna mi-am dorit să fac o bula care să nu arate ca o minge, astfel încât forma ei să semene cu forma unui cub sau cu capul unui animal. Dar, din păcate, întotdeauna am primit doar bule de săpun rotunde.
De ce bulele de săpun au o formă rotundă, ca bile? Poate că dacă folosiți un cadru de sârmă în formă de cub sau triunghi pentru a umfla un balon, veți obține o bulă de altă formă? Să luăm în considerare problema obținerii de bule de săpun rotunde.
Aşa,obiect melecercetare: bule de săpun.
Subiectul cercetării: forma și compoziția bulelor de săpun.
Eu propun următoareleipoteză: Folosind rame de sârmă de diferite forme geometrice, puteți pregăti bule de săpun necirculare.
Scopul cercetării mele: identificați proprietățile și forma bulelor de săpun. Îmi voi atinge scopul hotărândadachi:
colectează informații despre prepararea, proprietățile și forma bulelor de săpun;
pregătiți acasă o soluție de bule de săpun;
face bule de săpun;
analizați rezultatele teoretice și practice ale producerii bulelor de săpun, proprietățile și forma acestora.
Etape de cercetare:
realizați rame de sârmă de diferite forme geometrice;
pregătiți o soluție pentru bule de săpun și cumpărați o soluție gata preparată într-un magazin pentru comparație;
încercați să suflați bule geometrice de diferite forme;
colectați informații despre forma și proprietățile bulelor de săpun (întreabați-vă părinții, citiți într-o carte, găsiți pe Internet);
determinați care soluție pentru a face bule este cea mai bună;
comparați rezultatele teoretice și practice ale realizării bulelor de săpun;
Metode și tehnici: observare, experiment, analiză.
Semnificația aplicației mele munca de cercetare este că rezultatele cercetării mele pot fi aplicate în lecții despre lumea înconjurătoare și în cluburi direcție științifică. Frumusețea bulelor de săpun sugerează una dintre direcțiile de utilizare a acestora: în proiectarea evenimentelor festive, diferite tipuri de sărbători. Pentru această aplicație, au fost inventate mașini speciale pentru a genera debit constant bule de săpun; acest flux este preluat de puterniciși este iluminat în diferite culori.
Unii artiști folosesc bulele de săpun ca element principal pentru spectacolele lor; în acest caz prezintă bule de dimensiuni enorme - mai mult de un metru în diametru.
Partea principală.
Balonul de săpun și structura sa.
Am apelat la internet pentru informații. După ce am studiat subiectul care m-a interesat, am analizat informațiile și am aflat următoarele.
Bubble- peliculă subțire multistrat apă umplută cu aer, sub formă cu iridescent . Baloanele de săpun durează de obicei doar câteva secunde și izbucnesc când sunt atinse sau spontan 5 .
Învelișul unui balon de săpun este format dintr-un strat subțire de apă, care determină opacitatea balonului de săpun și stabilitatea acesteia. Într-un pahar, apa are o singură suprafață liberă și, în consecință, pe ea se poate forma un singur strat de molecule de săpun. Și pelicula liberă are două suprafețe, ceea ce înseamnă că pe ea se pot forma două straturi de molecule de săpun alungite. Acesta este genul de peliculă de apă întărită de molecule de săpun care formează un balon de săpun. 3 .
Pe baza celor de mai sus, am ajuns la concluzia că, pentru a sufla un balon de săpun, trebuie să puneți un cadru cu bule într-un borcan cu soluție de săpun. În acest moment, pe cadru se formează o peliculă de săpun, care constă din apă și săpun. Există aer în interiorul bulei. Suflam pe film în cadru, filmul se închide într-o minge, iar aerul ajunge înăuntru.Astfel , un balon de săpun este format din apă, săpun și aer.
Durabilitatea bulelor. Cum au izbucnit bulele.
Observând bule obișnuite, am observat că sunt de scurtă durată și au izbucnit imediat. Dar bulele de săpun trăiesc mult mai mult. Am subliniat deja mai sus că filmul unui balon de săpun este format din apă și săpun. O fâșie subțire de apă este plasată între două straturi de săpun. În același timp, pelicula cu bule este foarte subțire, mai subțire decât părul nostru. Săpunul reține apa mai mult timp. Și în timp ce bula este umedă, nu izbucnește.
O bula există deoarece suprafața oricărui lichid (in în acest caz, apă) are o anumită tensiune superficială, ceea ce face ca suprafața să se comporte ca ceva .
Unii oameni de știință au păstrat bulele de săpun în toate modurile posibile, păstrându-le câteva zile și chiar luni, dar indiferent cât de lungă este durata de viață a unui balon de săpun, mai devreme sau mai târziu va izbucni.
Te-ai întrebat vreodată cum se întâmplă asta? Ni se pare că aceasta este o acțiune instantanee. Balonul de săpun este încă acolo, dar pur și simplu s-a evaporat în aer subțire. Dar știați că acțiunea este direcționată și nu haotică? Oamenii de știință au calculat că un balon de săpun izbucnește într-o miime de secundă, așa că pentru a vedea acest miracol aveau nevoie de o cameră capabilă să filmeze până la 5000 de cadre pe secundă. Filmul cu încetinitorul a arătat că, de îndată ce integritatea balonului de săpun a fost spartă, coaja sa a început să se prăbușească treptat din punctul de deteriorare și mai departe de-a lungul întregii circumferințe. Pentru a-și confirma experimentele, oamenii de știință au furnizat fotografii și videoclipuri care arată clar procesul de izbucnire a unui balon de săpun.
3. „Curcubeul” al unui balon de săpun
Filmul cu bule este format din mai multe straturi. Când lumina trece prin aceste straturi, se schimbă (refractă) și strălucește. Observăm un fenomen similar atunci când privim un curcubeu după ploaie.
FEDERAȚIA RUSĂ
administrația municipală – Shilovsky districtul municipal Regiunea Ryazan
Instituție de învățământ bugetar municipal
„Școala secundară Shilovskaya nr. 3”
formațiune municipală - districtul municipal Shilovsky din regiunea Ryazan
Adresă juridică: 391.500 RUR p. Shilovo, st. Isaeva, 34 telefon/fax 8(49136)21847,
e-mail: shilovo - şcoală 3@ yandex . ru INN/KPP 6225004968/622501001 OGRN 1026200850873
Conferință științifică și practică
Secțiunea: lumea din jurul nostru
De ce sunt bulele de săpun rotunde?
Lucrarea a fost finalizată de o elevă de clasa 1B: Veronika Kucherova
Conducător științific: Geraskova N.A.
Satul Shilovo, 2018
