Без всякого сумніву, фізика - одна з найцікавіших наук. Навіть найнепотрібніші експерименти можуть виявитися в той же час цілком захоплюючими. Наприклад, кипіння рідини при її охолодженні з одного боку здається неймовірним. адже щоб рідина закипіла її необхідно нагріти, але ніяк не охолодити, як ми звикли вважати. Але все можливо. Для подібного експерименту не потрібна будь-яка особлива рідина, Підійде і звичайна вода, потрібно лише створити особливі умови.

Вам знадобиться

  • Колба, вода, газовий пальник, штатив.

Інструкція

У колбу налийте звичайної водопровідної води, заповніть її приблизно наполовину рівня. Після цього, поставте колбу на газовий пальник і нагрівайте воду, поки вона не закипить.

Коли вода в колбі закипить, вимкніть нагрів і дочекайтеся зупинки кипіння. Герметично закрийте колбу гумовою пробкою і зафіксуйте її в тримачі штатива, перевернувши догори дном.

Далі починайте поливати дно колби холодною водою. Чим краще охолодіть посудину, Тим наочніше буде досвід. На поверхню води будуть підніматися бульбашки, вода в колбі закипить при охолодженні. Це можна пояснити тим, що пари води знаходяться всередині посудинуа при охолодженні починають конденсуватися на стінках колби. Через це, тиск водяної пари усередині колби починає знижуватися. При зниженому тиску вода починає закипати ні до ста градусах за Цельсієм, а при більш низькій температурі. Так як вода ще повністю не охолола, а тиск в посудинуе впало, тому і відбувається кипіння при охолодженні.

Зверніть увагу

Для цього експерименту найкраще використовувати колбу з термічно стійкого скла. При охолодженні гарячого судини холодною водою, звичайне скло може потріскатися від різкого перепаду температур і досвід не відбудеться.


Увага, тільки СЬОГОДНІ!

все цікаве

Гра Майкрафт настільки різноманітна, що в ній можна займатися алхімією. Щоб варити зілля і посилювати його, отримувати корисний досвід, навіть просто переносити воду, необхідні скляні пляшечки, або колби. Зробити колбу в майнкрафт можна за допомогою ...

Гідроуровень - це ручний вимірювальний інструмент, призначений для розмітки горизонтального рівня з високою точністю. У побуті застосовують саморобні Гідрорівні, а ось в будівництві і виробництві популярні точні проділи. Інструкція 1Гідроуровень ...

Кипіння - здавалося б, простий фізичний процес, відомий кожному, хоч раз в житті закип'ятити чайник. Однак у нього є чимало особливостей, які фізики вивчають в лабораторіях, а господині - на кухнях. Навіть температура кипіння далеко не ...

Кип'ятіння води є одним з частих повсякденних справ. Однак в гірських районах цей процес має свої особливості. У різних по висоті над рівнем моря точках закипання води відбувається при різних температурах. Як точка кипіння води залежить ...

Піхтова вода є побічним продуктом, отриманим в процесі виготовлення ефірного масла. Але, незважаючи на це, вона має цілющі властивості і часто застосовується в медицині як протизапальний, ранозагоювальний і ...

злободенною проблемою сьогоднішнього дня є тема екології. забруднення довкілля набуває світового масштабу. Вода стає небезпечною для вживання. Щоб видалити з води шкідливі домішки, ви можете поставити водоочисної фільтр. ...

Будь-яка рідина, налита в судину, чинить тиск на його стінки і дно. Якщо рідина в цей час знаходиться в стані спокою, то можна визначити гідростатичний тиск. Для його обчислення існує формула, справедлива для судин правильної ...

За температури кипіння рідини можна судити про її чистоті. Зміст домішок або розчинених речовин зазвичай знижує точку закипання. У лабораторії цей параметр можна визначити дослідним шляхом, щоб попередньо оцінити доброякісність ...

Вода може перебувати в трьох основних агрегатних станах: Рідкому, твердому і газоподібному. Пар, в свою чергу, буває ненасиченим і насиченим - мають однакову температуру і тиск з киплячою водою. Якщо ж температура водяної пари при ...

Кипіння - це процес пароутворення, тобто переходу речовини з рідкого стану в газоподібний стан. Від випаровування воно відрізняється набагато більшою швидкістю і бурхливим протіканням. Будь-яка чиста рідина кипить при певній температурі. ...

Як і чому, за якими законами відбувається процес нагрівання води в умовах земного тяжіння, пояснюється в підручниках фізики. Але після перших космічних польотів багатьох цікавить питання про поведінку цієї рідини в невагомості. Чи можна її ...

Спирт, використовуваний в побуті, відомий як етанол. Однак рідина, яка є результатом процесу спиртового бродіння, містить етанол і воду. Щоб відокремити спирт від води можна скористатися процесом дистиляції. Вам знадобиться-…

У більшості дітей в школі уроки фізики не викликають особливого інтересу: слово «фізика» асоціюється зі складними завданнями і формулами. Та й знання, отримані на уроках, досить важко застосувати на практиці, а це породжує нерозуміння сенсу вивчення предмета. Як варіант вирішення даної проблеми, а також з метою формування логічного мислення і аналізу, можна запропонувати набір «винахідницьких задач». Зазвичай ми їх давали або в кінці уроку, або в «решта п'ять хвилин», або як домашнє завдання. Наприклад, в залишилися вільними 5-7 хв уроку в 10-му класі можна встигнути вирішити одну-дві задачі.

Так як будь-яка робота повинна мати сенс, інтерес дітей можна стимулювати оцінкою. Якщо завдання була задана на будинок, то за п'ять різних рішень завдання - оцінка «5», за кожні два додаткових рішення - ще одна оцінка «5». Якщо завдання було дано в класі, то оцінка ставилася найактивнішим учням.

- Накрити кришкою посудину 2 . Тим самим підвищити тиск, а отже, температуру кипіння води в ньому.

- Підсолити воду в посудині 2 - також підвищиться температура кипіння.

- Прокипятить воду в посудині 2 кілька разів, даючи їй охолонути між кип'ятіння. Тим самим ми вилучимо з води домішки (вони випадуть в осад), а отже, і центри пароутворення, отже, підвищимо температуру кипіння води.

- Помістити на дно посудини 2 ультразвуковий генератор.

- Помістити в воду мідний стрижень так, щоб він упирався в днища обох судин. У цьому випадку ми отримаємо провідник тепла.

- Почекати, поки вода в посудині 2 википить.

- Налити в посудину 2 рідина, що кипить при температурі вище 100 ° С.

- Нагріти магніт. Тим самим ми разоріентіруем домени в магніті.

- Нагріти цвях. Тим самим ми разоріентіруем домени в
цвяху.

- Скористатися важелем з дерева або немагнітного металу.

- Намотати на цвях провід і пропустити струм. Тим самим перетворити цвях в магніт однієї полярності з кінцями підкови.

- Різко смикнути цвях.

- Покласти залізний стрижень вище цвяха. Тим самим ми «закоротити» лінії магнітної індукції і ослабимо магнітне поле на кінцях магніту.

- Постукати по магніту. Деформація призведе до порушення впорядкованої орієнтації доменів в магніті.

- Накачати повітря в колбу. Як відомо, арку легко зламати, якщо тиснути зсередини.

- Помістити всю систему під дзвін, заткнувши трубочку, і відкачати з дзвони повітря. Тим самим ми створимо надлишковий тиск в колбі, і вона лопне, як в попередньому випадку.

- Налити воду в колбу і заморозити. Колба лопне, тому що вода при охолодженні розширюється.

- Нерівномірно нагріти колбу. Половину колби охолоджуємо, а другу нагріваємо. Колба через різницю теплового розширення трісне.

- Направити на колбу звукову хвилю. Звук змусить стінки колби робити коливальні рухи, при резонансі колба лопне.

- Покласти зверху ще кілька цеглин.

- Стукнути по цеглині.

- Почекати, поки вода випарується.

- Нагріти кухоль, ніж спричинити прискорене випарування.

- Опустити в кружку ложку і заморозити. Потім дістати ложку разом з льодом.

Примітка. Відразу після замерзання ложку дістати неможливо, тому краю гуртки треба буде трохи нагріти.

- Опустити в склянку губку.

- Опустити в кружку трубочку для коктейлю і висмоктати воду.

- Опустити в кружку кінець довгої гумової трубочки, другий її кінець опустити нижче рівня поверхні рідини і відсмоктати повітря з трубки, - вода витече.

- Опустити в кружку трубку, інший кінець якої помістити в посудину з низьким тиском. Атмосферний тиск зажене воду в іншу посудину.

- Змістити склянки один щодо одного, провертаючи один щодо іншого.

- Почекати деякий час. Система не повністю герметична, і повітря все-таки проникає через прокладку.

- Підвищити температуру склянок, наприклад, полити їх окропом. Тиск газу в стаканах підвищиться.

- Помістити систему під дзвін і відкачати повітря. Тиск в стаканах стане більше, ніж зовні.

  • Як розділити крижаний куб на дві рівні частини?

- Розпиляти.

- Розтерти в крихту і розділити.

- Розрізати гарячим ножем.

- Оттопіть половину.

- Розтопити куб, розділити воду навпіл, заморозити отримані половини.

- Поставити підпірку.

- Прибити ніжки до підлоги.

- Підібрати експериментально кут нахилу таким, щоб встановилася рівновага. Під цим кутом підрізати ніжки стільця, щоб збільшити площу опори.

- Вирізати поглиблення в підлозі під кутом і вставити в них ніжки стільця.

- Приклеїти стілець.

  • Як змусити математичний матнік гойдатися тільки в одній площині?

- Розкрутити вантаж навколо своєї осі. В результаті ми отримаємо гіроскоп, а, як відомо, площину обертання гіроскопа не змінює свого положення в просторі.

- Змусити гойдатися залізний вантаж в магнітному полі.

- Спорудити направляючу конструкцію (дві пластинки).

- Змусити гойдатися металевий вантаж в статичному електричному полі (наприклад, між двома зарядженими кульками).

- Точно налаштувати при запуску.

  • Як охолодити воду в пляшці?

- Покласти пляшку в холодильник.

- Покласти (на) під лід.

- Обернути пляшку вологою ганчіркою і помістити в потік повітря. При випаровуванні води з поверхні ганчірки остання буде охолоджуватися, забираючи тепло у пляшки з водою.

- Обернути пляшку вологою ганчіркою, помістити під дзвін і відкачати повітря. Знизимо тим самим тиск, отже, прискоримо випаровування.

- Помістити пляшку в посудину з більш холодною водою, наприклад, з льодом.

- Хімічно охолодити.

  • Як з'єднати дві пластини з металу?

- Скористатися болтом і гайкою.

- Скористатися заклепками.

- Склеїти.

- Спаяти.

- Зварити. (Не всі метали зварюються. - Ред.)

- Використовувати точкову електрозварювання.

- Зачистити і зашліфувати обидві сполучаються поверхні і щільно їх притиснути. (Так здійснюють холодне зварювання в космосі. - Ред.)

  • Як розігріти металева куля?

- Покласти в піч.

- Вдарити.

- Довго терти.

- Продеформіровать.

- Пропустити електричний струм.

  • Як прискорити висихання сирої ганчірки?

- Повісити на мотузці в сухому теплому приміщенні.

- Розгорнути її максимально.

- Помістити в потік сухого повітря.

- Помістити між сухими ганчірками (газетами) і періодично їх міняти.

- Посипати ганчірку сухим піском (тирсою), періодично обтрушувати і посипати знову новою порцією піску. Пісок вбирає в себе вологу.

- Помістити її поблизу потужного джерела високочастотного електромагнітного випромінювання. В результаті дії струмів Фуко рідина буде нагріватися.

  • Як прибрати зайву частину каменю?

- відколоти за допомогою зубила і молотка.

- Стерти.

- Розігріти камінь і різко остудити. В результаті різкого перепаду температур через теплового розширення камінь трісне.

- Охолодити і різко нагріти.

- Відпиляти.

- Розплавити.

  • Як швидше наповнити відро під дощем?

- Поставити відро під стік у даху будинку. Там вода збирається з великою поверхні даху.

- Поставити воронку над відром.

- Опустити в відро одним кінцем полотно тканини, інший її кінець підвісити. Вода стікатиме з тканини в відро (збільшиться площа, з якої збирається вода).

- Поставити відро під кутом 45 ° до напряму падіння крапель. (Гірше буде. - ред.)

- Помістити в центр відра кілька однойменних зарядів. В результаті траєкторія руху крапель зміниться.

  • Як підняти рівень води в коліні U-подібної трубки щодо іншого?

- З одного коліна відкачати повітря і закрити це коліно пробкою.

- В одне коліно накачати повітря і закрити це коліно пробкою.

- Налити в одне коліно легшу рідина (наприклад гас).

- Помістити перегородку (поршень) між колінами і переміщати його, наприклад, на нитці.

- Використовувати явище осмосу.

  • Як змусити вагон, скочується з сортувальної гірки, проїхати більшу відстань по інерції?

- Підштовхнути.

- Завантажити вагон.

- Змастити рейки маслом, тим самим зменшивши коефіцієнт тертя.

- Охолодити рейки. В атмосфері завжди є пари води, на охолоджених рейках з'явиться конденсат, який і зменшить тертя.

  • Як забезпечити присутність молекул води на висоті 1 см вище поверхні води в посудині?

- Опустити в воду гніт. Молекули води піднімуться по капілярах.

- Кинути в воду лід: він плаває у воді, отже, можна підібрати такий шматок, який буде підніматися над поверхнею на 1 см, а лід - це теж вода.

- Опустити губку. Вода, як і в випадку з гнітом, підніметься.

- Нагріти воду.

- Нічого не робити. Вода випаровується при будь-якій температурі, отже, над поверхнею, на будь-який або майже будь-якій висоті, є хоча б одна молекула H 2 O.

  • Як освітити невеликий простір?

- Запалити сірник (свічку, факел).

- Запалити ліхтариком.

- Запалити електричний розряд.

- Порушити люмінесценцію.

- Порушити світіння Черенкова (світіння води при проходженні через неї частинок зі швидкістю вище швидкості світла у воді).

  • Як прискорити закипання рідини в чайнику?

- Збільшити потужність нагрівача.

- Налити в чайник не воду, а більш легко киплячу рідину (наприклад ацетон).

- Теплоізолювати чайник, наприклад, обернути щільною тканиною і ватяною ковдрою.

- Помістити чайник в зону зниженого тиску.

- Постійно стукати по чайнику, тим самим перемішуючи воду.

  • Як зупинити хід пружинних годин, не пошкодивши їх зовнішню оболонку?

- Чи не торкатися до годинника тривалий час - самі зупиняться.

- Сильно труснути, впустити, вдарити.

- Опустити в рідину і заморозити.

- Помістити в рідкий азот.

- Помістити в змінне магнітне поле.

- Нагріти.

  • Як підвищити ковзання черевик по льоду?

Варіанти відповідей

- Повністю стерти протектор на підошві.

- Зробити лід рівним, гладким.

- Зробити поверхню льоду вологою.

- Полити лід маслом.

- Приробити до черевиків полози (щоб вийшли ковзани).

________________________

Студент 4-го курсу ВятГГУ, давав цей матеріал в 2005 р на уроках і позакласних заходах, проходячи педпрактики в школі № 5 (м Слобідської, Кіровська обл., Керівник - засл. Вчитель РФ Віктор Іванович Єлькіна[Email protected]). Учням завдання дуже подобалися, вони із задоволенням їх вирішували.

Без всякого сумніву, фізика - одна з найцікавіших наук. Навіть найнепотрібніші експерименти можуть виявитися в той же час цілком захоплюючими. Наприклад, кипіння рідини при її охолодженні з одного боку здається неймовірним. адже щоб рідина закипіла її необхідно нагріти, але ніяк не охолодити, як ми звикли вважати. Але все можливо. Для подібного експерименту не потрібна будь-яка особлива рідина, Підійде і звичайна вода, потрібно лише створити особливі умови.

Вам знадобиться

  • Колба, вода, газовий пальник, штатив.

Інструкція

У колбу налийте звичайної водопровідної води, заповніть її приблизно наполовину рівня. Після цього, поставте колбу на газовий пальник і нагрівайте воду, поки вона не закипить.

Коли вода в колбі закипить, вимкніть нагрів і дочекайтеся зупинки кипіння. Герметично закрийте колбу гумовою пробкою і зафіксуйте її в тримачі штатива, перевернувши догори дном.

Далі починайте поливати дно колби холодною водою. Чим краще охолодіть посудину, Тим наочніше буде досвід. На поверхню води будуть підніматися бульбашки, вода в колбі закипить при охолодженні. Це можна пояснити тим, що пари води знаходяться всередині посудинуа при охолодженні починають конденсуватися на стінках колби. Через це, тиск водяної пари усередині колби починає знижуватися. При зниженому тиску вода починає закипати ні до ста градусах за Цельсієм, а при більш низькій температурі. Так як вода ще повністю не охолола, а тиск в посудинуе впало, тому і відбувається кипіння при охолодженні.

Зверніть увагу

Для цього експерименту найкраще використовувати колбу з термічно стійкого скла. При охолодженні гарячого судини холодною водою, звичайне скло може потріскатися від різкого перепаду температур і досвід не відбудеться.

\u003e\u003e Фізика: Залежність тиску насиченої пари від температури. кипіння

Рідина не тільки випаровується. При деякій температурі вона кипить.
Залежність тиску насиченої пари від температури. Стан насиченої пари, як показує досвід (ми говорили про це в попередньому параграфі), наближено описується рівнянням стану ідеального газу (10.4), а його тиск визначається формулою

З ростом температури тиск зростає. Так як тиск насиченої пари не залежить від об'єму, то, отже, воно залежить тільки від температури.
Однак залежність р н.п. від Т, Знайдена експериментально, не є прямо пропорційною, як у ідеального газу при постійному обсязі. Зі збільшенням температури тиск реального насиченого пара зростає швидше, ніж тиск ідеального газу ( рис.11.1, Ділянка кривої АВ). Це стає очевидним, якщо провести ізохорами ідеального газу через точки А і В (Штрихові прямі). Чому це відбувається?

При нагріванні рідини в закритій посудині частина рідини перетворюється в пар. В результаті згідно з формулою (11.1) тиск насиченої пари зростає не тільки внаслідок підвищення температури рідини, але і внаслідок збільшення концентрації молекул (щільності) пара. В основному збільшення тиску при підвищенні температури визначається саме збільшенням концентрації. Головна відмінність в поведінці ідеального газу і насиченої пари полягає в тому, що при зміні температури пара в закритій посудині (або при зміні обсягу при постійній температурі) змінюється маса пари. Рідина частково перетворюється на пару, або, навпаки, пар частково конденсується. З ідеальним газом нічого подібного не відбувається.
Коли вся рідина випарується, пар при подальшому нагріванні перестане бути насиченим і його тиск при постійному обсязі буде зростати прямо пропорційно абсолютній температурі (див. рис.11.1, Ділянка кривої ВС).
. У міру збільшення температури рідини інтенсивність випаровування збільшується. Нарешті, рідина починає кипіти. При кипінні по всьому об'єму рідини утворюються швидко зростаючі бульбашки пара, які спливають на поверхню. Температура кипіння рідини залишається постійною. Це відбувається тому, що вся що підводиться до рідини енергія витрачається на перетворення її в пару. За яких умов починається кипіння?
У рідині завжди присутні розчинені гази, що виділяються на дні і стінках посудини, а також на зважених в рідини порошинки, які є центрами пароутворення. Пари рідини, що знаходяться всередині бульбашок, є насиченими. Зі збільшенням температури тиск насиченої пари зростає і бульбашки збільшуються в розмірах. Під дією сили, що виштовхує вони спливають вгору. Якщо верхні шари рідини мають нижчу температуру, то в цих шарах відбувається конденсація пари в бульбашках. Тиск стрімко падає, і бульбашки закриваються. Закриття відбувається настільки швидко, що стінки бульбашки, стикаючись, роблять щось на зразок вибуху. Безліч таких мікровзривов створює характерний шум. Коли рідина достатньо прогріється, бульбашки перестануть закриватися і спливуть на поверхню. Рідина закипить. Поспостерігайте уважно за чайником на плиті. Ви виявите, що перед закипанням він майже перестає шуміти.
Залежність тиску насиченої пари від температури пояснює, чому температура кипіння рідини залежить від тиску на її поверхню. Бульбашка пара може рости, коли тиск насиченої пари всередині нього трохи перевершує тиск в рідині, що складається з тиску повітря на поверхню рідини (зовнішній тиск) і гідростатичного тиску стовпа рідини.
Звернемо увагу на те, що випаровування рідини відбувається при температурах, менших температури кипіння, і тільки з поверхні рідини, при кипінні освіту пара відбувається по всьому об'єму рідини.
Кипіння починається при температурі, при якій тиск насиченої пари в бульбашках порівнюється з тиском у рідині.
Чим більше зовнішній тиск, тим вище температура кипіння. Так, в паровому котлі при тиску, що досягає 1,6 10 6 Па, вода не кипить і при температурі 200 ° С. У медичних установах в герметично закритих судинах - автоклавах ( рис.11.2) Кипіння води також відбувається при підвищеному тиску. Тому температура кипіння рідини значно вище 100 ° С. Автоклави застосовують для стерилізації хірургічних інструментів та ін.

І навпаки, зменшуючи зовнішній тиск, ми тим самим знижуємо температуру кипіння. Відкачуючи насосом повітря і пари води з колби, можна змусити воду кипіти при кімнатній температурі ( ріс.11.3). При підйомі в гори атмосферний тиск зменшується, тому зменшується температура кипіння. На висоті 7134 м (пік Леніна на Памірі) тиск наближено дорівнює 4 10 4 Па (300 мм рт. Ст.). Вода кипить там приблизно при 70 ° С. Зварити м'ясо в цих умовах неможливо.

У кожної рідини своя температура кипіння, яка залежить від тиску її насиченої пари. Чим вище тиск насиченої пари, тим нижче температура кипіння рідини, так як при менших температурах тиск насиченої пари стає рівним атмосферному. Наприклад, при температурі кипіння 100 ° С тиск насичених парів води одно 101 325 Па (760 мм рт. Ст.), А пари ртуті - всього лише 117 Па (0,88 мм рт. Ст.). Кипить ртуть при температурі 357 ° С при нормальному тиску.
Рідина закипає, коли тиск її насиченої пари стає дорівнює тиску всередині рідини.

???
1. Чому температура кипіння зростає зі збільшенням тиску?
2. Чому для кипіння істотно підвищення тиску насиченої пари в бульбашках, а не підвищення тиску наявного в них повітря?
3. Як змусити закипіти рідина, охолоджуючи посудину? (Питання це непросте.)

Г.Я.Мякішев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотскій, Фізика 10 клас

зміст уроку конспект уроку опорний каркас презентація уроку акселеративного методи інтерактивні технології Практика завдання і вправи самоперевірка практикуми, тренінги, кейси, квести домашні завдання дискусійні питання риторичні питання від учнів ілюстрації аудіо-, відео- та мультимедіа фотографії, картинки графіки, таблиці, схеми гумор, анекдоти, приколи, комікси притчі, приказки, кросворди, цитати додатки реферати статті фішки для допитливих шпаргалки підручники основні і додаткові словник термінів інші Удосконалення підручників та уроків виправлення помилок в підручнику оновлення фрагмента в підручнику елементи новаторства на уроці заміна застарілих знань новими Тільки для вчителів ідеальні уроки календарний план на рік методичні рекомендації програми обговорення інтегровані уроки

Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку,