Почему когда надуваешь шарик кружится голова: Воздушный шарик может покалечить

Барогипертензия

ⓘ Барогипертензия

Барогипертензия или барогипертензионный синдром — патологическое состояние водолаза, которое возникает из-за дыхания в условиях избыточного давления в воздухоносных путях, что ведёт к возрастанию кровеносного и внутричерепного давления.

Использование подводного снаряжения с загубником и маской всегда ведёт к повышенному сопротивлению дыхания из-за целого ряда причин: механических сил трения в дыхательных клапанах, аэродинамического сопротивления газовой смеси, гидростатической разности уровней, на которых расположена дыхательная аппаратура и грудная клетка пловца и т. д. В дополнение к этому, возрастание аэродинамического сопротивления дыханию происходит с увеличением глубины погружения из-за снижения давления в баллонах и повышения плотности дыхательной смеси. Следствием этого является повышенное давление в воздухоносных путях.

Повышение внешнего давления оказывает разностороннее влияние на течение дыхательных процессов. Как правило, грудная клетка пловца расширяется, диафрагма опускается, объём лёгочных альвеол возрастает, вдох укорачивается и облегчается, а я выдох наоборот затягивается и усложняется. С растяжением лёгких их капилляры суживаются и растягиваются, что приводит к росту сопротивления кровотоку в малом круге кровообращения от сердца к мозгу, в правом желудочке и венозном русле. Следствием этого становятся перебои с кровоснабжением органов, тканей и особенно — человеческого мозга.

Хорошо известным фактом является то, что дополнительное сопротивление дыханию около 200 — 250 мм рт. ст. переносится с трудом, при его возрастании до 350 — 400 мм рт. ст. дыхательные процессы возможны не дольше 10 — 15 минут, а при дополнительном сопротивлении 1000 мм рт. ст. начинают возникать острые проявления дыхательной недостаточности.

Среди типичных факторов, способствующих развитию барогипертензионного синдрома называют:

• спекание регенеративного вещества,
• «экономный» режим дыхания с длительной задержкой выдоха,
• значительные физические нагрузки под водой,
• низкий уровень подготовки,
• общее переохлаждение организма,
• и др.

При выполнении работы в легководолазном снаряжении к ним может добавиться низкое расположение дыхательного автомата относительно грудной клетки пловца и длительное нахождение в воде.

Сонник воздушные шары. Толкование. К чему снятся

Разноцветные воздушные шары в реальной жизни – это всегда воплощение чего-то радостного и очень светлого, это однозначный символ веселья и прекрасного настроения. А к чему снятся воздушные шарики? Стоит также беззаботно радоваться, если эти прекрасные изделия посетят ваш мир грез?

Что расскажет сонник про воздушные шарики?

Как и любой другой сон, сновидение, в сценарии которого присутствуют воздушные шары, означать может что угодно. Детали – главный критерий для трактовки.

К примеру, много воздушных разноцветных шариков из вашего сна могут символизировать мечты, которым не суждено было сбыться. Быть может в вашей личной жизни или на работе вас что-то скоро сильно разочарует.

Если шары улетают в небо, значит, вы сильно возвышаете себя перед другими людьми, а также далеки от реальности, происходящей с вами. Если при погружении в царство Морфея, вам привиделось много воздушных шариков, раскиданных на полу, то будьте готовы к получению неожиданного презента.

Задумайтесь, может сон с надувными шарами – это некого рода предупреждение. Ответьте себе честно: не смотрите ли вы на свою жизнь через призму «розовых очков», не увлеклись ли строительством «воздушных замков»? Может нужно закончить заниматься мечтательством и заняться решение насущных проблем?

К чему снятся большие и разноцветные воздушные шарики?

Воздушные изделия черного, белого или желтого цвета большого размера – предвестник плохого самочувствия и болезненного состояния. Если вам приснилось такое, уделите должное внимание своему организму и постарайтесь избежать стрессов.

Появление воздушных изделий таких расцветок во сне могут быть «маячком» надвигающейся катастрофы на глобальном уровне. Не удивляйтесь, если скоро после такого ночного видения, поменяется резко погода в худшую сторону. Неприятное значение сон с этими надувными шарами будет иметь и для пожилых людей – как правило, в скором времени им можно ожидать болезнь.

Нежные, белоснежные шарики, приснившиеся молодой девушке – хороший знак. Это значит, не за горами свадьба, а брак будет крепким и счастливым. Не менее приятным толкованием является белый шар и для мужчины – в реальности у того, кому сон приснился, откроется «второе дыхание» и он обязательно выйдет победителем из противостояния со своим неприятелем.

Желтый цвет – символ богатой жизни. Если желтые шары приснятся девушке, в ее жизни может появиться состоятельный ухажер, либо в ближайшем будущем ей преподнесут дорогой подарок.

Толкование по Миллеру

Сонник Миллера дает толкование «воздушного» сновидения в другом контексте. Независимо от количества – много воздушных шаров вам приснилось или мало, они в любом случае будут

предзнаменовывать неприятности и конфликты в делах. В реальном мире вами будут править давние обиды и ваши страхи. Но не отчаивайтесь, прочитав это толкование, в скором времени ситуация исправится и исход непременно будет положительным.

Приснился, что шар лопнул? Будьте готовы потерять работу, но со скорым получением иного источника дохода, даже лучше прежнего. Сон с шарами, с точки зрения семейных отношений, расценивается как достижение полного взаимопонимания и разрешения всех существующих конфликтов. Поддержка от родителей и детей в любых делах и начинаниях вам обеспечена.

Любовный сонник: воздушные шарики об отношениях

Девушку, которая увидела сон про шарик, уносимый ветром в небо, ждет любовное разочарование. Возможно, это будет любовь без взаимности, а может, и измена молодого человека.

А к чему снится надувать воздушные шарики? Ждите, легкое увлечение и флирт – то, что случится у вас в ближайшем будущем. Но если надувное изделие во сне лопается в руках – вы достойны лучшего партнера, нежели того, что есть у вас сейчас. Не исключено, что любимый человек вам неверен.

Сновидение, где вы пытаетесь поймать летающие шарики, сулит разочарованием в делах. Если вы поймали, а он лопнул, на «языке грез» это значит, что старые проблемы будут решены. Ждать предложения руки и сердца или наступления беременности стоит той девушки, которая во сне держала шар в руках. В продолжение этой темы – зеленый или голубой шары, «прилетевшие» в сон беременной женщины, имеют очень приятное толкование: можно ждать мальчика, а сами роды пройдут очень легко и спокойно. Соответственно, розовый цвет шаров сулит будущей маме рождение маленькой принцессы.

Увидели сон с надувными шарами, которые падают на землю – вы слишком подозрительны и ревнивы. Скорее всего, опасаться вам нечего и правильным решением станет пересмотр отношений с близкими людьми. Подняли шар во сне? Значит, в вашей жизни произойдет неожиданное радостное событие, а финансовые дела пойдут в гору.

Заглянем и в другие сонники!

Для того чтобы понять к чему снятся воздушные шарики, можно заглянуть и в другие толкователи снов. Например, в детский или энергетический сонник. В реальности недостаточно красок и серые будни заполонили ее? Тогда не удивительно, что в мире грез вас ожидает огромное количество ярких и разноцветных шаров, символизирующих вашу жажду развлечений и удовольствий.

Если шарики лопаются в вашем сновидении, будьте аккуратны в разговорах с начальством на работе – могут возникнуть проблемы, которых вы не предвидели. Избегайте конфликтов и с вашими коллегами.

Увидеть «картинку», где шары надувают дети, сигнализирует о нехватке вашей заботы собственным малышам. Обратите внимание на их здоровье, уделите больше времени их воспитанию – насущные дела и проблемы могут подождать.

Сны про надувные шары во многих толкователях трактуются в достаточно негативном контексте. Не нужно воспринимать это слишком категорично и расстраиваться, прочитав «плохое предсказание». Расценивайте это, как предупреждение «свыше» и тогда правильное понимание сна позволит не совершить какую-либо ошибку.

А, может быть, шары вам приснились к тому, чтобы вы просто добавили красок в свою жизнь? Не зря же вы оказались на нашем сайте.

150.00 р. 90.00 р.

Волосы, воздушные шары и статическое электричество

Статическое электричество — обычное дело в холодные и засушливые дни. Дети на детской площадке спускаются с горки, волосы встают дыбом. Одежда выходит из сушилки с надоедливым «статическим прилипанием»; носки нужно снимать с простыней. Вы идете по виниловому полу в шерстяных носках и получаете поражение электрическим током при прикосновении к дверной ручке.

мероприятие — воздушный шарик на потолке
В сухой день надуйте резиновый шарик и потрите им волосы взад и вперед. При этом вы можете услышать потрескивание статического электричества. Примерно через 10 секунд втирания оторвите баллон от волос. Волосы нужно подтянуть вверх вместе с воздушным шариком (рис. 1). Возьмите натертую сторону воздушного шара и прижмите ее к гипсокартонному потолку. (Другие материалы потолка также могут подойти.) Если влажность воздуха достаточно низкая, воздушный шар должен прилипать к потолку.

как это работает

При некоторых обстоятельствах нейтральные атомы или молекулы, которые обычно содержат равное количество положительных и отрицательных зарядов (протонов и электронов), могут приобретать дополнительные электроны и превращаться в отрицательные ионы или давать электроны и превращаются в положительные ионы. Некоторые материалы имеют более сильное притяжение к электронам, чем другие материалы. Когда два материала с разным притяжением к электронам вступают в контакт, электроны могут переходить от одного материала к другому, в результате чего один материал заряжается положительно, а другой — отрицательно.Этому переносу электронов обычно способствует трение. По сути, электроны стираются с одного материала и прилипают к другому.

В химии мера того, насколько легко атом или молекула приобретает дополнительный электрон, связана с «сродством к электрону». Материалы упорядочены в «трибоэлектрическом ряду» (от греческого $ \ tau \ rho \ iota \ beta \ omega \ sigma $ «трение») от тех, которые имеют самое сильное сродство к электрону внизу, до тех, которые имеют самое слабое сродство к электрону. на вершине.Первый трибоэлектрический список материалов был опубликован шведом Йоханом Карлом Вильком в 1757 году, который не случайно жил в холодном сухом климате. Справа показана современная версия.

При трении друг о друга двух материалов, которые расположены рядом друг с другом, заряд практически отсутствует, в то время как трение друг с другом материалов, находящихся далеко друг от друга, передает большой заряд. Когда резиновый шар трутся о человеческие волосы, электроны передаются от волос к резине, придавая баллону чистый отрицательный заряд и оставляя волосы с чистым положительным зарядом.Когда воздушный шар оттягивается, противоположный заряд на волосах заставляет их притягиваться к воздушному шарику. Даже после того, как воздушный шар удален, положительный заряд на отдельных волосах заставляет каждый волос отталкивать другие волосы, что может привести к тому, что некоторые волосы встанут дыбом, подталкиваемые другими волосами.

Когда воздушный шар подносят к потолку, происходит еще одно интересное явление. Хотя молекулы в потолке имеют чистый нулевой заряд с равным числом электронов и протонов, электроны немного подвижны и могут перемещаться с одной стороны молекулы на другую.Когда отрицательно заряженный воздушный шар приближается, электроны в материале потолка выталкиваются на дальнюю сторону их молекул, а протоны в ядрах притягиваются ближе. Когда воздушный шар касается потолка, он притягивается к положительным зарядам в потолке и отталкивается от отрицательных зарядов, но поскольку отрицательные электроны в среднем находятся дальше, отталкивание слабее, а результирующая сила притягивает.

В металлах некоторые электроны очень подвижны и могут переходить от одного атома к другому с очень небольшим сопротивлением.Следовательно, когда заряженный объект приближается к металлу, электроны в нем перемещаются на относительно большое расстояние внутри металла. Большое разделение зарядов в металле создает сильную силу притяжения между металлом и заряженным объектом. Если объект заряжен отрицательно, электроны в металле отталкиваются, а соседние положительно заряженные протоны сильно притягиваются; если объект заряжен положительно, электроны притягиваются и сильно притягиваются.

Activity — пробковый шар
«Пробковый шар» — это устройство, в котором металлическая фольга на легком сердечнике используется для демонстрации электростатического притяжения и отталкивания.Вы можете легко сделать его самостоятельно, обернув шарик из пенополистирола алюминиевой фольгой и привязав к нему нитку. Другой конец нити прикрепите к удобному выступу, например, на линейке, свисающей с края стола. Когда вы подносите заряженный шар к сердцевинному шару, электроны бегут к дальней стороне шара, оставляя за собой оставшиеся положительные части атомов алюминия. Получающееся разделение зарядов приводит к силе притяжения. Вы должны увидеть, как мяч движется к воздушному шару (рис. 2).

Если вы позволите воздушному шарику соприкоснуться с сердцевинным шариком, вы можете увидеть, как пробковый шар внезапно отскочит. Когда воздушный шар касается пробкового шара, некоторые избыточные электроны на воздушном шаре переходят на алюминиевую фольгу. Этот перенос электронов происходит очень быстро и может даже вызвать искру. Теперь воздушный шар и мяч будут иметь чистый отрицательный заряд, который создаст силу отталкивания. Если на шар передается достаточно заряда, эта сила отталкивания может преодолеть силу притяжения из-за разделения зарядов (которое все еще происходит) и оттолкнуть мяч (рис. 3).

Другие пары материалов могут производить еще больший статический заряд. Чтобы получить максимальную передачу заряда, используйте материал в верхней части списка трибоэлектриков (например, кролик) и материал в нижней части списка (например, труба из ПВХ).

влажность

Влажность снижает накопление и удержание статических зарядов.Во влажные дни большинство материалов впитывают определенное количество воды. Некоторые материалы даже покрывают поверхность тонким слоем воды. Поскольку вода является проводящей, присутствие воды может снизить как поверхностное, так и объемное сопротивление, позволяя электронам перемещаться более свободно и быстро рассеивать любой статический заряд по поверхности или в объеме материала.

Если на объекте создается статический заряд, водяной пар в воздухе (который включает ионы H ⁺ и OH ^— ) может притягиваться и нейтрализовать статический заряд.

вопросов для размышления

Иногда, когда мы переносим заряд на пробковый шар, пробковый шар остается прилипшим к заряженному объекту, а не отскакивает. Это почему?
Хотя некоторый заряд переносится на сердцевинный шар, придавая сердцевинному шарику такой же заряд, как и объект, который его касается, его может быть недостаточно для преодоления силы притяжения из-за разделения зарядов. Попробуйте несколько раз зарядить объект и несколько раз коснуться пробкового шара. Катите объект вперед и назад по пробковому шару, чтобы переместить заряд со всей поверхности объекта.

Хотя трибоэлектрический ряд предполагает, что материал должен получать определенный заряд при трении с другим материалом, когда мы проверяем эту гипотезу, поднося его к пробковому шару с таким же зарядом, материал и пробковый шар притягиваются, а не отталкиваются. Это почему?
Есть три возможных причины увидеть притяжение там, где вы ожидаете отталкивания. 1) На пробковом шаре может быть недостаточно заряда для преодоления силы притяжения из-за разделения зарядов.2) Масло или грязь на поверхности любого из материалов часто могут изменить результат. При проведении тестов убедитесь, что все в чистоте. 3) Опубликованная серия может быть неправильной. Очень сложно получить правильный порядок для материалов с очень похожим сродством к электрону. Опубликованные списки часто расходятся во мнениях относительно порядка расположения ближайших материалов. См. Дополнительные ресурсы ниже.

Что вызывает поражение электрическим током при прикосновении к дверной ручке?
Когда вы ходите по виниловому полу (или любому другому электроотрицательному материалу) в носках, электроны переносятся с носков на пол, оставляя носки с чистым положительным зарядом.Поскольку ваши носки касаются ваших ног, электроны от вашего тела будут течь на носки, чтобы компенсировать разницу. У вас останется чистый положительный заряд, который иногда может соответствовать очень высокому напряжению (до 35000 вольт). Когда вы впоследствии дотрагиваетесь до металлического проводника, например дверной ручки, электроны из металла прыгают к вам в руку, чтобы нейтрализовать статический заряд. К счастью, в этом разряде очень слабый ток, которого недостаточно, чтобы нанести вред человеческому телу, хотя он может вызвать разрушение чувствительной электроники.

учебные заметки

Если в классе есть время, стоит позволить студентам построить свои собственные таблицы из трибоэлектрических материалов. Начните с материалов, находящихся далеко друг от друга в трибоэлектрическом ряду, чтобы получить большой перенос заряда. Человеческий волос и трубы из ПВХ — хорошие материалы для начала. Затем перенесите электроны из трубы ПВХ на пробковый шар, чтобы дать пробковому шарику известный отрицательный заряд. Теперь протестируйте другие материалы на соответствие этому известному заряду, например:

• после того, как протереть шерсть о резиновый шар, шар должен оттолкнуть отрицательный пробковый шарик — шерсть находится над резиновым шариком в списке
• после протирания волос о люцит люцит должен отталкивать отрицательный пробковый шарик — волосы выше люцита в списке
• после трения шерсти о ПВХ, ПВХ должен отталкивать отрицательный пробковый шарик — шерсть выше ПВХ в списке
• после протирания шерсти на пенополистирол, пенопласт должен отталкивать отрицательный пробковый шар — шерсть выше стирола в списке
• после протирания полипропилена о стекло стекло должно притягивать отрицательный пробковый шар — стекло находится над полипропиленом в списке
• после протирания шерсти о люцит люцит должен притягивать отрицательный пробковый шарик — люцит находится над шерстью в списке

Убедитесь, что учащиеся подробно записывают результаты своих тестов и сделанные ими выводы.

Несколько советов для хороших измерений:

• Лучше делать выводы на основе наблюдаемого отталкивания, чем наблюдаемого притяжения. Притяжение может быть вызвано либо притяжением противоположных зарядов, либо преодолением разделения зарядов, как отталкивание зарядов. Чтобы уменьшить эффект разделения зарядов в пробковом шаре, используйте маленький пробковый шарик. Подойдет практически любой легкий проводник. Даже алюминиевый язычок на банке с газировкой подойдет.
• Убедитесь, что вы заземлили предметы, прежде чем тереть их, чтобы удалить остатки заряда.
• Не трогайте предметы слишком много. Масло и грязь с ваших рук могут изменить результат.

дополнительные ресурсы

Ребята из Университета штата Нью-Йорк Буффало опубликовали несколько хитроумных экспериментов со статическим электричеством с использованием липкой ленты и соломинок.

Не все списки трибоэлектрических серий одинаковы. Многие из них были опубликованы со времени выхода первой версии Йохана Вилька в 1757 году. Все они демонстрируют одни и те же общие тенденции, но иногда различаются в порядке расположения ближайших материалов.Вот небольшой пример для справки:

Движение и силы: третий закон Ньютона

Описанное ниже задание подходит всем учащимся. Учащийся с нарушением зрения лучше всего воспринимает это занятие как человек, у которого есть шанс выпустить воздушный шар *. Также выгодна возможность оказаться в конце, когда прибудет баллонная ракета. Весь класс захочет выполнять это задание снова и снова.

* ПРИМЕЧАНИЕ: воздушные шары НЕ должны использоваться учащимися с аллергией на латекс.Если в школе без латекса, используйте майларовые воздушные шары.

Словарь

Сила действия — сила, действующая в одном направлении

Сила реакции — сила, действующая в обратном направлении

Действие и реакция

Силы всегда действуют парами. Две силы действуют в противоположных направлениях. Когда вы толкаете объект, он отталкивается с равной силой. Представьте себе человека, сидящего в кресле на колесиках за столом.Когда человек, сидящий в кресле на колесиках, толкает стол, этот толчок или сила является силой действия.

Теперь стол отталкивает человека с силой того же размера. Эта сила реакции заставит кресло на колесиках отодвинуться назад. Обратите внимание, что две силы действуют на разные объекты. Сила действия действует на стол. На человека действует сила реакции.

Третий закон Ньютона

Третий закон движения Ньютона описывает силы действия и противодействия.Закон гласит, что для каждой силы действия существует равная и противоположная сила противодействия. Представьте, что вы ударяете по теннисному мячу. Ракетка оказывает на мяч силу. Это сила действия. Мяч оказывает на ракетку одинаковую и противоположную силу. Это сила реакции.

Третий закон Ньютона объясняет, сколько спортивных травм вызвано. Чем больше силы вы приложите для удара по теннисному мячу, тем большую силу реакции получит ваша рука от ракетки. Каждый раз, когда ваши ноги касаются земли во время бега, земля ударяется о ваши ступни с равной и противоположной силой.

Воздушные шары и ракеты

Третий закон Ньютона объясняет, как работают воздушные шары и ракетные двигатели. Когда горлышко надутого воздушного шара отпускается, растянутый резиновый материал давит на воздух в воздушном шаре. Воздух вырывается из горловины воздушного шара. Воздух, выходящий из воздушного шара, толкает шар, перемещая его в противоположном направлении.

При сжигании ракетного топлива выделяются горячие газы.Эти газы быстро расширяются и вытесняются из задней части ракеты. Это сила действия. Газы действуют на саму ракету с равной и противоположной силой. Это сила реакции. Эта сила толкает камень вверх.

Balloon HQ представляет: Как воздушные шары влияют на здоровье

Его история — одно из самых ужасных последствий загадочного эпидемия тяжелой аллергии на латексный каучук. Необычно опасная аллергия возникла в течение последнего десятилетия и быстро стала серьезной проблемой для работники здравоохранения.

По иронии судьбы, часто опасная для жизни чувствительность к латексу, очевидно, возникла от внезапного всплеска использования латексных перчаток для защиты врачей, медсестер, стоматологов и другие от другой опасности, вируса СПИДа.

Помимо большего числа людей, которые больше контактируют с латексом, многие исследователи и юристы представляют жертв — считают, что перчатки стали более аллергенными, потому что производители срезайте углы, чтобы быстрее изготовить больше перчаток.

Мать Августина, Милдред Каррильо, работала медсестрой интенсивной терапии в Сан-Диего. Госпиталь Милосердия до его рождения находился в январе 1995 года. У нее была сыпь и хрипя на работе пять лет, сказала она, и наконец пришла к выводу, что была аллергия на латекс.

Во время родов все медсестры и врачи знали о ее аллергии и знали, что они не следует использовать латексное оборудование. Но одна медсестра случайно использовала латексный катетер. чтобы осушить ее мочевой пузырь, сказав Каррильо, что это не латекс.

Каррильо немедленно впал в анафилактический шок, отмеченный трудностями. дыхание и слабое артериальное давление. Около 20 минут она пыталась «дышать, пока медсестры пытались дать ей кислород», — сказал ее муж Ричард.

«Я не могла получить воздух», — сказала Милдред Каррильо. «Я задыхался».

Требования рынка расширяют проблему, говорят некоторые

После того, как она стабилизировалась с помощью уколов трех препаратов, у нее родился сын. экстренное кесарево сечение.Согласно иску Каррильо подали против Мерси, его мозг был серьезно поврежден кислородным голоданием и наркотиками необходимо спасти его мать.

Каррильо предъявляют иск о возмещении пожизненных расходов на уход за мальчиком с пустыми глазами. они звонят Огги за сумму, которая еще не определена.

Похлопывая сына по груди, когда он выгибался в одном из своих частых припадков, 32-летняя женщина из Сан-Диего сказала, что врачи не уверены, что у мальчика когда-нибудь разовьется основные навыки. Теперь его кормят через зонд в желудок, потому что он не может глотать адекватно.

Тяжелая реакция Милдред Каррилло на случайное использование латексного катетера во время родов не оспаривается, но Мерси не согласна с тем, что ее шок вызвал повреждение мозга, сказал Кэри Миллер, поверенный больницы.

Тем не менее, год назад, сразу после рождения Огги, Мерси агрессивные усилия по выявлению и защите сотрудников и пациентов, страдающих аллергией на латекс и по возможности покупать изделия без латекса. Некоторые другие местные больницы следовать примеру Мерси, но для многих это не является приоритетом.

Слово распространяется

«Сейчас о аллергии на латекс только разошлись слухи», — сказала Мэри-Майкл Браун. медсестра-специалист, возглавлявшая оперативную группу Мерси по латексу. «Медицинское сообщество действительно только начинает верить в это и действовать в соответствии с этим ».

Пять лет назад Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США выпустило медицинское предупреждение. в марте 1991 г., предупредив всех медицинских работников о необходимости выявления чувствительных к латексу пациентам и будьте готовы к тяжелым аллергическим реакциям.

Предупреждение последовало за сообщениями о 15 смертельных случаях среди пациентов, которые впали в шок. во время бариевых клизм с катетерами с резиновыми наконечниками.

Я подозреваю, что существует множество других смертей, о которых мы не знаем, » потому что они указаны как имеющие другие причины, сказала д-р Б. Лорен Чарус, Висконсинский аллерголог и председатель Американского колледжа аллергии, астмы и Комитет иммунологии по гиперчувствительности к латексу.

«У нас есть медицинские работники, которые не могут работать.- сказал Чараус. — У нас есть люди. инвалиды, я очень волнуюсь, потому что вижу больше пациентов ».

По оценкам нескольких проведенных исследований, аллергия на латекс влияет на От 5 до 20 процентов всего медицинского персонала, который большую часть рабочего дня носит перчатки, включая медсестер, лаборантов, стоматологов и других.

Еще более серьезно пораженная группа — до 65 процентов страдающих аллергией на латекс — являются дети с расщелиной позвоночника. Этим детям обычно делают несколько операций и катетеризация в очень молодом возрасте, предполагающая прямой контакт батекса с кровоток.

Федеральные центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендуют: все, кто проходит операцию или стоматологические процедуры, а также кто-либо нанятый для работы в сфере здравоохранения следует спросить, нет ли у них аллергии на латекс.

Проблема с белком

Латекс — это натуральный продукт из каучуковых деревьев, содержащий много белков, которые может спровоцировать аллергическую реакцию. Это в основном было распространено в домашних условиях, а также в медицине. продукты на десятилетия. Резинки, обувь, резинка, пустышки, игрушки, воздушные шары, бинты, бандажи на ракетках и велосипедах, ластики, шины, презервативы, диафрагмы и многие другие предметы содержат латекс.

Но некоторые изделия из латекса более опасны, чем другие, и в целом вызывают аллергию. развивается после продолжительного контакта. Латексные перчатки обычно посыпают кукурузным крахмалом, которые могут связываться с белками, снимать их с латекса и втирать в кожу. Или же порошок может переносить латексные белки в воздух, где их можно вдыхать.

Некоторые из тех же белков содержатся в определенных продуктах питания, в первую очередь в бананах, авокадо, киви и каштаны — которые часто вызывают реакцию у людей с латексом аллергия.

Количество проблемных белков сильно различается в зависимости от марки перчаток, сказал доктор Джон Юнгингер, аллерголог из клиники Мэйо в Миннесоте. До не давнего времени По его словам, нет хороших способов измерить уровень белка.

Спрос на латексные перчатки, более прочные и позволяющие больше касаться чувствительность, чем винил или альтернативы — резко возросла в 1987 году, после CDC рекомендовал всем медицинским работникам защищать себя от всех пациентов. жидкости крови для предотвращения передачи вируса иммунодефицита человека.Встречаться спроса, на рынок выскочили новые производители, «которые не знали, что они «, — сказал Вава Траскотт, вице-президент Safeskin Corp., Сан-Диего- на базе перчаточника. В то же время, по ее словам, усилия по очистке промышленных сбрасывает и увеличивает производство на плантациях каучуковых деревьев в Юго-Восточной Азии непреднамеренно увеличил количество белков на поверхностях перчаток.

Но Чарус сказал, что многие производители ускорили производство, невзирая на последствия. «Одно из объяснений состоит в том, что из-за экономических требований был произведен другой вид резины, в котором было больше аллергенов », — сказал он.»Я думаю они действительно стали небрежными «.

Профилактика аллергии

Снова подталкиваемые требованиями рынка, некоторые производители перчаток теперь добавление производственных этапов для выщелачивания аллергенных белков из — латекс, — сказал Траскотт.

FDA поощряет производителей производить и продавать перчатки низкоаллергенны, но пока не требовали изменений. А предлагаемые правила, требующие, чтобы любой продукт содержащий латекс с такой маркировкой, разрабатывалась для три-четыре года.

Мел Стратмайер, начальник отдела медицинских наук Управление науки и технологий FDA заявило, что постановление имеет задерживается из-за загруженности офиса, и он не может оценить когда это может быть реализовано.

«Я бы сказал, что в настоящее время это имеет высокий приоритет», — сказал Стратмейер. «Я действительно не могу контролировать, когда через.»

В случае Каррильоса упаковка катетера явно помечены как содержащие латекс, сказал Р. Кристиан Хулберт, семейный поверенный.

Требование маркировки должно было быть выполнено давно и — этого будет недостаточно, — сказал Чарус. Его национальный комитет рекомендовал, чтобы FDA установило максимальные уровни аллергенных белков в латексных продуктах, но Стратмейер сказал, что это быстрее поощрять добровольное сотрудничество производителей.

Помимо перчаток и катетеров, многие другие медицинские принадлежности содержат латекс, в том числе внутривенные трубки, резиновые пробки или шприцы и жгуты. Альтернативы без латекса: становятся более доступными, иногда по более низкой цене, а некоторые медсестры говорят, что новые латексные перчатки без пудры не вызывают реакции.

Для многих медработников аллергия на латекс начинается с сыпь и зуд на руках, переходящие в крапивницу, затем астма, слезящиеся глаза и чихание.

Наконец, некоторые люди становятся настолько чувствительными, что даже дышать воздухом там, где кто-то снял латекс перчатки могут вызвать опухание дыхательных путей и снижение уровня крови давление анафилактического шока, реакция, редко наблюдаемая при другие аллергии.

‘Не мог дышать. . . Думаю ‘

Кирстен Кларк из Пойнт-Лома знает всю панику этого чувствую себя слишком хорошо.После 10 лет работы медсестрой она рискует жизнь, входящая в кабинет врача или больницу. Когда она берет свою 4-летнюю дочь к врачу, она ждет в парковка.

«Я не мог дышать, я не мог думать, я не мог видеть», 37-летняя Кларк сказала о своем первом эпизоде ​​анафилактического шока так: год назад: «Достаточно сделать это один раз, чтобы испугаться. Такой аллергии никогда не было «.

Кларк оставила работу в Мемориальной больнице Скриппса в Лос-Анджелесе. Джолла в прошлом году. Она сказала, что никогда не слышала о FDA 1991 г. тревога до этого года.

Лейтенант Гарольд Хендерсон, восьмилетняя медсестра скорой помощи ВМС лет, также больше не может работать по профессии. После несколько эпизодов шока, Хендерсон сказал, что носит шприц с адреналином, выброс адреналина, который противодействует симптомы, куда бы он ни пошел.

Я должен всю оставшуюся жизнь смотреть «, — сказал 38-летний Хендерсон из Ранчо. Penasquitos. Он сказал, что знает других военных медсестер, которые «молча страдаете», принимаете лекарства от аллергии и продолжая работать, а не отказываться от карьеры.

В военно-морском медицинском центре Сан-Диего, где Хендерсон работали, виниловые перчатки доступны для тех, кто их хочет и целевая группа изучает, что еще нужно сделать, — сказал капитан Фанг Линь, руководитель аллергологической клиники больницы.

В системе Scripps Health в последнюю очередь была сформирована целевая группа. месяц и стремится сделать шесть больниц системы «безопасен для латекса» в течение следующих нескольких месяцев, сказал помощник администратор Паула Смит. «Мы будем заменять латекс- бесплатные продукты везде, где мы можем », — сказала она.

В шести больницах системы Sharp Health Care не латексные перчатки доступны, но в противном случае проблема заключается в «низкой «приоритетом прямо сейчас», — сказала спикер Стефани Казенца. Рональд Саймон из клиники Скриппс в Ла-Хойя сказал, что собирается начать экспериментировать с лечением для снижения чувствительности людей к латексу. Он планирует ввести «невероятно малые дозы» латекса. белки в людей с сильной аллергией, как пчелиный яд уколы уменьшают аллергию на укус пчелы.

Исследователи взяли перчатки шести марок, замочили их в соленая вода, чтобы извлечь белки, а затем смешать их.

Саймон сказал, что готов к риску серьезных реакций к выстрелам, но у него уже есть 12 добровольцев, которые ему нужны первоначально.

Под давлением: запуск ракеты на воздушном шаре

Ключевые концепции
Энергия
Силовая установка и тяга
Давление

Из Национальные стандарты научного образования : Движение и силы

Введение
Вы когда-нибудь задумывались, как космический шаттл запускается в открытый космос? Чтобы сделать такой тяжелый объект (4.5 миллионов фунтов при взлете) переходят от состояния покоя до взлета в космос со скоростью более 17 000 миль в час — всего за несколько минут!

Для реальных космических запусков ракетологи придумали специальное топливо, чтобы произвести достаточно энергии, чтобы оторвать тяжелый шаттл от земли. Вы тоже можете использовать тот же принцип (но без опасного ракетного топлива), чтобы запустить ракету на воздушном шаре через комнату.

Фон
Помимо сложных химических формул, ракетное топливо основано на простой идее: создать достаточно энергии, чтобы толкнуть объект вперед.Это движение работает отчасти потому, что энергия, создаваемая сжиганием топлива, сосредоточена в одном направлении. Контролируя направление движения силы, вы можете создать тягу. Во время запуска космического шаттла мощность снижается, заставляя шаттл двигаться в противоположном направлении.

В этом упражнении мы работаем с воздухом вместо ракетного топлива, но мы используем ту же идею силы в одном направлении, перемещая объект в противоположном направлении. Когда вы надуваете воздушный шар, вы нагнетаете в него дополнительный воздух, создавая более высокое давление внутри воздушного шара, чем за его пределами.Если есть такая возможность, молекулы воздуха переместятся в среду с более низким давлением — вот почему, если вы отпустите отверстие воздушного шара, не завязав его, добавленный вами воздух снова устремится наружу.

Если бы вы лопнули полный воздушный шар, воздух изнутри движется во всех направлениях, распределяя силу так, чтобы ни один из них не был настолько сильным в каком-либо одном направлении. Но если вы позволите воздуху выходить только через одно маленькое отверстие, сила будет достаточно сильной, чтобы толкнуть легкий воздушный шар в противоположном направлении.

Материалы
• Воздушный шар (лучше всего подходят длинные, но подойдет и круглый)
• Отрезок веревки длиной не менее 10 футов
• Пластиковая соломка
• Лента
• Два стула или прочные дверные ручки на расстоянии примерно 10 футов (с свободным пространством между ними)
• Воздушные шары других форм и размеров (по желанию)
• Другие тонкие материалы, которые могут использоваться в качестве направляющей проволоки, такие как леска, лента или шпагат (необязательно)
• Секундомер или часы, указывающие секунды (необязательно)

Препарат
• Привяжите один конец веревки к стулу, ручке или другому устойчивому предмету.
• Проденьте бечевку через пластиковую соломку.
• Убедившись, что веревка натянута, привяжите ее к другому стулу или ручке на расстоянии не менее 10 футов, удерживая ее на той же высоте, чтобы не было наклона вверх или вниз, и убедитесь, что область вокруг веревки свободна.

Процедура
• Надуйте воздушный шар (это похоже на заправку ракетного двигателя топливом) и зажать отверстие пальцами, чтобы воздух оставался внутри.(Не привязывайте его.)
• Пока вы зажимаете конец воздушного шара, закрепите его на дне пластиковой соломки с помощью нескольких кусков ленты.
• Потяните полный баллон с соломкой к одному концу струны так, чтобы его отверстие было обращено в противоположном направлении от чистой линии струны перед воздушным шаром.
• Как вы думаете, что произойдет, если вы отпустите воздушный шарик?
• Отпустите воздушный шарик, затем отпустите его отверстие.
• Что произошло, когда вы отпустили конец шарика?
• В каком направлении и как далеко он ушел?
• Попробуйте еще раз с наполовину надутым воздушным шаром. Как быстро и как далеко, по вашему мнению, он зайдет?
• Как еще можно заставить воздушный шар лететь быстрее или медленнее, или на большее или меньшее расстояние?
• Extra: Попробуйте воздушные шары других размеров и форм. Как они работают?
• Extra: Попробуйте использовать другие типы тонких материалов в качестве лески, например, ленту, шпагат или леску. Влияют ли они на скорость или расстояние ракетного шара?

Читайте наблюдения, результаты и другие ресурсы.

Наблюдения и результаты
Как далеко пролетел ваш воздушный шар-ракета?

Несмотря на то, что вы не заправляли шар ракетным топливом, он мог взлететь, как космический шаттл. На самом деле воздушный шар настолько легкий, что все, что ему нужно, это струя воздуха, чтобы создать достаточную тягу, чтобы заставить его двигаться в космосе.

Конечно, если вы надуете воздушный шар и отпустите его конец, не отправив его на веревку, он может пролететь в нескольких направлениях, но, вероятно, не уйдет так далеко в одном направлении. Удерживая его в движении вдоль струны, он фокусирует энергию воздуха в воздушном шаре в одном направлении, создавая более концентрированную тягу и помогая ему продвигаться как можно дальше в одном направлении.

Если у вас есть воздушные шары других размеров или форм (или даже если вы просто пытаетесь наполнить их большим или меньшим количеством воздуха), какие из них летят дальше или быстрее всего? Вы также можете попробовать установить две параллельные струны и устроить гонки на воздушных шарах!

Какие еще виды транспорта используют тягу? Вы когда-нибудь видели судно на воздушной подушке? Он использует гигантский вентилятор, установленный на задней части лодки, который помогает ему двигаться вперед, используя только воздух.Хотя вентилятор работает на топливе, он создает воздушную тягу, как и ваша ракета на воздушном шаре. Некоторые животные даже передвигаются по принципу движения. Например, кальмары, осьминоги и медузы могут наполнять часть своего гибкого тела водой и выталкивать ее через меньшее отверстие, выталкивая их через воду и даже из нее. Люди изучали эти естественные формы движения, чтобы найти идеи для наших транспортных средств и технологий. Ученые смогли взять этот простой принцип и объединить его со знанием химических реакций, чтобы создать гораздо более сильные импульсы, подобные тем, которые есть в ракетах.

Поделитесь своими наблюдениями за ракетой-воздушным шаром и результатами! Оставьте комментарий ниже или поделитесь своими фотографиями и отзывами на Scientific American на странице Facebook .

Очистка
Снимите соломинку с баллона, если вы планируете использовать баллон повторно (но будьте осторожны, чтобы не было слабых мест на ленте). Снимите веревку и используйте ее для чего-нибудь еще.

Больше для изучения
«Можете ли вы объяснить, как работают двигатели реактивного движения?» из Scientific American
«Может ли кальмар вылететь из воды?» из Scientific American
Сайт Space Place для детей из НАСА
«Руководство для начинающих по ракетам, ракетные двигательные установки» от НАСА
Move It !: Motion, Forces and You Эдриенн Мейсон, 4–8 лет
365 More Simple Science Эксперименты с повседневными материалами Джуди Брекенридж, Энтони Д.Фредерикс и Луи В. Лешниг, 9–12 лет

Следующая…
Разговор по струнному телефону

Что вам понадобится
• Два больших бумажных стаканчика (также подойдут одноразовые пластиковые стаканчики)
• Две скрепки или зубочистки
• Длина хлопковой нити или лески примерно от 10 до 30 футов
• Тихий район

Rocket Pinwheel

ТЕМА: Ракетная техника

ТЕМА: Принцип действия-противодействия

ОПИСАНИЕ: Постройте вертушку на воздушном шаре.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО BY: Джон Хартсфилд, NASA Glenn Research Center

ИЗМЕНИТЬ BY: Роджер Сторм, Исследовательский центр Гленна НАСА

МАТЕРИАЛЫ:

• Деревянный карандаш с ластиком на одном конце
• Швейная булавка
• Круглый воздушный шар для вечеринок
• Гибкая сода солома
• Лента пластиковая

МЕТОД:

1. Надуть воздушный шар немного растянуть.

2. Сдвиньте насадку конец воздушного шара над концом соломинки, наиболее удаленным от сгибать. Прикрепите шар к соломке коротким кусочком пластиковой ленты. Баллон должен надуваться, когда вы продуваете соломинку.

3. Согните противоположное конец соломинки под прямым углом.

4. Положите солому и надуть на вытянутом пальце так, чтобы он уравновесился, и отметьте точка баланса.Протолкните стержень через соломинку в точке балансировки и затем продолжайте проталкивать булавку в ластик карандаша и, наконец, в саму древесину.

5. Прядите соломинку несколько раз, чтобы ослабить отверстие, проделанное штифтом.

6. Удар в соломинку надуть воздушный шар, а затем отпустить соломинку.

ОБСУЖДЕНИЕ: Вертушка с воздушным шаром вращается по принципу действия-противодействия. описан в третьем законе движения Ньютона.Проще говоря, закон гласит каждое действие сопровождается противоположной и равной реакцией. В этом В этом случае воздушный шар производит действие, сжимая воздух внутри, вызывая чтобы выбросить соломинку. Воздух, путешествуя по изгибу соломы, передает силу реакции под прямым углом к ​​соломе. Результат что шар и соломинка вращаются вокруг стержня.

K-12 Science Activity | Cal State LA

Кислотно-основные показатели

Индикаторы — это вещества, используемые в химии, чтобы определить, является ли раствор кислотным или основным. Они имеют разный цвет в кислотном или щелочном растворе.Лакмус — один из самых распространенных индикаторов. Он красный по кислоте и синий по основанию. Индикаторы могут быть изготовлены из целого ряда растительных материалов.

Индикаторы готовят кипячением растительного материала в воде в течение примерно 30 минут, охлаждают, а затем фильтруют (или декантируют) с получением раствора индикатора. Лучшие цветы — темно-фиолетовые или красные, такие как гвоздики, душистый горошек, розы, львиный зев, тюльпаны и т. Д. Другие отличные индикаторы могут быть получены из красной капусты, свеклы, помидоров, ежевики, слив и даже из ежевичного варенья.Красный цвет является обычным цветом в кислых растворах, а зеленый, желтый или фиолетовый — обычными для основных растворов. Кожура томатов дает индикатор, который бесцветен в кислотном растворе, но желтый в щелочном растворе.

Студенты могут тестировать свои индикаторные растворы на водном растворе пищевой соды (бикарбонат натрия), который является основным или чистым уксусом (5% уксусная кислота), который является кислым. Как только они узнают изменение цвета своего индикатора, они могут протестировать водные растворы целого ряда предметов домашнего обихода, таких как мыло, квасцы, моющее средство, лимонный сок, разрыхлитель, нашатырный спирт, стиральная сода и т. Д.

Интересный вариант этого эксперимента — изменить цвет цветов, поместив ватный диск, смоченный в растворе аммиака, в небольшую банку с красным цветком. Это изменит воду в лепестках цветов из кислой среды в щелочную и, таким образом, через несколько минут приведет к тому же изменению цвета, которое наблюдалось выше для индикаторных растворов. Возможно, ваши ученики даже знают о кусте гортензии, который меняет цвет своих цветков в зависимости от того, является ли почва кислой или щелочной.

Туманная камера

Налейте чашку теплой воды в большую флягу или бутылку. Переверните бутылку на бок и вставьте горящую спичку в бутылку с помощью пинцета (или вы можете использовать длинную спичку для камина). Дайте спичке гореть около 20 секунд, затем погасите спичку и дайте дыму остаться в бутылке. Присоедините к колбе велосипедный насос, протолкнув иглу спортивного мяча через плотно прилегающую резиновую пробку. Прокачайте примерно 5 или 6 раз, а затем сбросьте давление.Расширяющийся газ охлаждается и, таким образом, конденсирует водяной пар, вызывая появление облаков. Вода будет конденсироваться на частицах дыма, образуя плотный туман. Если затем снова поднять давление, облака исчезнут. При сжатии газа он нагревается, что приводит к испарению капель воды и исчезновению облаков. Этот цикл можно повторять много раз.

Этот эксперимент иллюстрирует тот факт, что фронт низкого давления будет означать облачное небо и, возможно, дождь, в то время как фронт высокого давления будет означать чистое небо.Для образования облаков в воздухе должны быть частицы пыли. Частицы дыма служат этой цели в демонстрации.

Теплопроводность —

а) Воду можно кипятить в бумажном стакане, наполненном водой, и стакан не сгорит или не обуглится. Чашка должна иметь плоское дно без выступа, иначе губа пригорит. Чашку следует наполнять почти до верха, чтобы верх надреза не пригорел.

б) Налейте ледяную воду в один стакан и воду комнатной температуры во второй стакан.Вскоре на стакане с ледяной водой появятся капли воды. Налейте ледяную воду в изолированную стеклянную или вакуумную бутылку, и на ней не будут появляться капли воды.

c) Попросите ученика взять стальную трубу диаметром 6 дюймов в одну руку и пластиковую трубу диаметром 6 дюймов в другую. Металлическая труба кажется очень прохладной, а пластиковая — нормально. Металл является гораздо лучшим проводником тепла, чем пластик, и поэтому тепло легко течет от руки ученика к металлической трубе, заставляя руку ученика чувствовать себя холодной.

Исчезающий знак — Нарисуйте сообщение на листе абсорбирующей бумаги, используя разбавленный раствор фенолфталенового индикатора (50 мг в 100 мл воды).Распылите сообщение разбавленным раствором аммиака (его можно купить в отделе бытовых чистящих средств в любом продуктовом магазине). Сообщение появится ярко-розовыми буквами. Фенолфталин — это кислотно-щелочной индикатор, который становится розовым в растворах с щелочами. Когда аммиак растворяется в воде, образуется гидроксид аммония, который является сильным основанием. Сообщение быстро исчезает по мере испарения аммиака. Гидроксид аммония находится в равновесии с аммиаком и водой. По мере испарения аммиака в равновесии образуется больше аммиака, пока весь аммиак не испарится и раствор больше не будет содержать гидроксид аммония.. PH снова станет ниже 8, и сообщение исчезнет. Знак можно многократно распылять, чтобы вернуть сообщение.

Влияние температуры на перемешивание — Поместите по одной капле пищевого красителя в каждый из трех стаканов объемом 1 л, содержащих холодную воду, воду комнатной температуры и горячую воду. Обратите внимание, что перемешивание тем быстрее, чем горячее жидкость. Более теплые молекулы движутся быстрее.

Эксперименты по давлению воздуха

a) Поместите тонкую деревянную линейку (или другой подобный деревянный материал) на стол так, чтобы примерно половина линейки выступала за край.Накройте линейку листом газеты так, чтобы часть стола была полностью закрыта. Осторожно выдавите весь воздух из-под газеты, разводя руками от центра газеты к краям. Затем очень резко ударьте линейкой палкой по той части, которая выступает над столом. Линейку легко оторвать.

b) Смочите края двух поршневых поршней, а затем плотно прижмите их друг к другу. Их довольно сложно развести, пока вы тянете по прямой.Это простой пример знаменитого магдебургского эксперимента, проведенного в 1654 году. Отто фон Герике показал, что потребовалось 16 лошадей (две команды по восемь человек), чтобы разобрать два железных полушария, которые были соединены вместе и эвакуированы. Небольшие реплики сфер доступны от Carolina Biological Supply Co. Они работают очень хорошо.

в) Частично надуть воздушный шар; затем поставьте чашки с кофе с каждой стороны воздушного шара; а затем надуйте шар еще раз. Теперь вы можете поднять две чашки с помощью воздушного шара.

d) Налейте примерно полстакана воды в банку объемом 1 галлон с завинчивающейся крышкой. Поставьте банку на огонь и вскипятите воду со снятой крышкой. Когда вода сильно закипит в течение нескольких минут, снимите банку с источника тепла и быстро закрутите крышку. Банка медленно раздавливается. Аккуратно нагрейте банку, чтобы вернуть ее первоначальную форму. Повторный нагрев следует производить перед защитным экраном. Тот же эффект можно продемонстрировать, налив немного горячей воды в пластиковую бутылку из-под колы и закрыв крышку.Пластиковая бутылка будет медленно раздавливаться. В качестве альтернативного эксперимента вскипятите несколько мл воды в алюминиевой банке с газировкой, а затем быстро переверните банку в емкость с ледяной водой. Банка рушится с громким хлопком. Переворачивание легко выполняется с помощью щипцов (хорошо подойдут кухонные щипцы) или перчаток (подойдут садовые или рабочие перчатки).

e) Набейте ткань в маленькую бутылку, переверните бутылку и поместите перевернутую бутылку под воду. Снимите бутылку и продемонстрируйте, что ткань осталась сухой.

е) Присоедините баллон к концу стеклянной трубки, которая выступает через резиновую пробку. Поместите пробку в колбу для вакуумной фильтрации так, чтобы баллон находился внутри колбы, а другой конец стеклянной трубки был открыт для воздуха. Создайте вакуум на колбе. Воздушный шар надувается.

г) Постройте демонстрацию декартовых дайверов, поместив перевернутый флакон на полдрама (от 1/3 до 1/2 наполненного водой) в двухлитровую пластиковую бутылку, заполненную водой примерно на две трети.Небольшой флакончик также подойдет. Добавьте во флакон столько воды, чтобы она просто плавала на поверхности воды в большой бутылке. Завинтите пластиковую бутылку крышкой и сожмите пластиковую бутылку, чтобы дайвер опустился на разные уровни. Выпустив пластиковую бутылку, дайвер возвращается на поверхность.

h) Установите круглодонную колбу с плотно закрывающейся пробкой или резиновой пробкой, через которую проходит кусок стеклянной трубки длиной около 12 дюймов. Демонстрация работает лучше, если стеклянную трубку втянуть в небольшое отверстие на конце колбы.Налейте в колбу 10-15 мл воды, чтобы вода не покрывала кончик стеклянной трубки. Нагрейте колбу на огне, чтобы вода закипела минуту или две. Быстро переверните колбу и поместите выступающую стеклянную трубку в стакан с цветной водой. Цветная вода поднимется по стеклянной трубке и образует фонтан внутри перевернутой колбы.

i) Плотно закройте маленькую бутылку пробкой или резиновой пробкой. Поместите бутылку в колпак или термос. Присоедините вакуумный насос и удалите воздух из колбы.Пробка выскакивает из колбы.

j) Поместите две маленькие бутыли в колпак или термос. Наполните одну бутылку водой примерно наполовину и прикрепите резиновую пробку с кусочком стеклянной трубки, доходящей почти до дна. Проденьте кусок резиновой трубки от конца стеклянной трубки во вторую бутылку. Удалите воздух из вакуумной колбы. Вода быстро перетекает из одной бутылки в другую.

k) Поместите взвешенную вертикальную свечу (с достаточно длинным фитилем) в неглубокую чашку Петри (или миску), примерно наполовину наполненную водой, окрашенной пищевым красителем.Зажгите свечу и медленно поместите открытый конец цилиндра (запечатанный на другом конце) над свечой, наконец поставив цилиндр вертикально в чашке Петри со свечой в центре цилиндра. Цветная вода поднимется в цилиндре. (Правильное объяснение этого явления не так просто, как вы думаете.)

л) Вскипятите 10 мл воды в круглодонной колбе, снимите источник тепла и сразу же поместите баллон над концом колбы. Баллон медленно вдавливается в колбу под действием внешнего давления воздуха до тех пор, пока он полностью не прижимается к внутренней стенке колбы.Нагревание колбы вытолкнет баллон из колбы и взорвет его. (Будьте осторожны, чтобы не расплавить баллон при повторном нагревании колбы).

м) Наполните маленькую форму для кристаллизации свежим зефиром и поместите в колпак. Когда банку опорожняют, зефир набухает во много раз по сравнению с первоначальным объемом. Если воздух внезапно попадает обратно в банку, зефир сжимается примерно на четверть своего первоначального размера. С младшими детьми можно сделать зефирку зубочистками.Упоминание зефирного человека из Ста-Пуфта из Ghost Busters I. Вы также можете сделать зефирного человечка с помощью зубочисток и наблюдать, как он увеличивается и сжимается, когда вы двигаете и отпускаете вакуум.

n) Налейте воду доверху в стакан с водой. Поместите тарелку с четырьмя кусочками бумажных полотенец поверх стекла и переверните сборку. Примерно через одну минуту вы можете поднять стекло, и пластина останется прикрепленной к полотенцу и стеклу, потому что в стекле был установлен частичный вакуум, когда полотенце впитало воду.

o) Небольшой водный баллон наверху колбы нельзя вставить в колбу. Вскипятите немного воды в колбе, затем установите баллон с водой на колбу, и баллон быстро пропадет. Переверните колбу вверх дном и нагрейте колбу, которая вытолкнет воздушный шар из колбы.

p) Нагрейте воду в химическом стакане примерно до 80 ° C, что значительно ниже точки кипения воды. Используя большой (50 мл) стеклянный или пластиковый шприц с прикрепленной к нему короткой резиновой трубкой, наберите в шприц около 40-50 мл горячей воды.Удерживая шприц вертикально, нажмите на поршень, чтобы удалить воздух из шприца. Плотно зажмите резиновую трубку винтовой струбциной. Удерживая шприц поршнем вверх, медленно потяните за поршень. Когда плунжер вытягивается, вода в плунжере закипает. Когда поршень оттолкнут, вода перестанет кипеть. Это можно повторять много раз.

q) Охладите вакуумную колбу Эрленмейера в большой колбе Дьюара с открытым горлом с жидким азотом. Затем влейте немного жидкого азота в колбу Эрленмейера и наденьте баллон на горловину колбы.Закройте боковой рычаг небольшой пробкой и извлеките колбу Эрленмейера из жидкого азота. Воздушный шар расширяется до огромных размеров и разрывается. В качестве альтернативы можно использовать кусок сухого льда вместо жидкого азота.

г) Слегка смазать внутреннюю поверхность горлышка 1-литровую колбу Эрленмейера с вазелином или смазкой краном. Зажмите колбу на кольцевой подставке и осторожно нагрейте дно колбы в течение примерно одной минуты. Пока колба теплая, поместите сваренное вкрутую очищенное яйцо узким концом вниз в горловину колбы.Разожмите колбу и погрузите ее в ледяную воду, и яйцо выскочит в колбу. Возьмитесь за горлышко фляжки и переверните ее так, чтобы яйцо застряло в горлышке. Осторожно нагрейте стенку колбы горелкой и поверните колбу, чтобы не поджечь яйцо. Яйцо будет вытеснено из колбы.

с) Вместо нагревания колбы, как в (18), а затем охлаждения ее в ледяной воде, колбу Эрленмейера можно поместить в чашку для кристаллизации, а затем поместить яйцо в горлышко и добавить жидкий азот в чашку для кристаллизации.Яйцо выскочит в колбу.

т) Надуйте не полностью три воздушных шара до одинакового размера и надежно свяжите их. Оставьте один баллон для справки и поместите один баллон на поверхность таза, наполненной ледяной водой, а второй шар — на поверхность таза с горячей водой. Это иллюстрация закона Чарльза, который утверждает, что объем газа пропорционален его абсолютной температуре.

u) Нагрейте около 125 мл воды в круглодонной колбе на 250 мл, пока вода не закипит.Снимите колбу с огня и, когда вода перестанет кипеть, вставьте в колбу пробку. Переверните колбу и поместите сверху колбу закрытый пакет с колотым льдом. Вода в колбе закипает.

v) Поместите небольшой химический стакан или флягу с водой, содержащей стружку кипения, в колпак. Удалите из банки воздух, и вода быстро закипит при комнатной температуре.

w) Поместите баллон в стеклянную колбу или банку и попытайтесь надуть баллон. Вы не сможете его взорвать, если не поместите в колбу соломинку, чтобы воздух выходил, когда воздушный шар увеличивается в объеме.

x) Поместите небольшую присоску внутрь колпака. Присоска упадет как звонок

г.) Положите пакетик на стакан плотно закрытым. Его нельзя засунуть в стекло. Положите пакетик в стакан плотно закрытым, и его нельзя будет вытащить из стакана.

z) Наполните стакан водой и поместите вверх дном в наполненный водой аквариум. Приподнимите стакан (вверх дном) из аквариума, и уровень жидкости в стакане поднимется выше уровня воды в аквариуме.

aa) Положите палец на соломинку в стакане воды и поднимите соломинку из стакана. Вода поднимается над уровнем стакана.

bb) Взорвите большой пластиковый пакет с тяжелым грузом наверху. Воздух в мешке поднимет тяжесть.

куб.см) Поместите отверстие баллона над кромкой колбы с баллоном внутри колбы. У колбы также должно быть небольшое отверстие напротив кромки (такую ​​колбу с инструкциями можно приобрести в Carolina Biological Co.). Надуйте воздушный шарик так, чтобы он почти заполнил колбу, и вставьте пробку в маленькое отверстие. Когда вы выдохнете, воздушный шар останется надутым. Наполните баллон водой и вытащите пробку. В результате получится фонтан.

dd) Поднимите человека с помощью воздуха — Возьмите пластиковый мешок для мусора объемом 40 галлонов (чем толще, тем лучше) и протолкните восемь гибких пластиковых соломинок Glad через складки с каждой стороны мешка так, чтобы они были равномерно распределены с четырьмя соломинками на каждая сторона. Вы должны протолкнуть соломинку через пакет изнутри.Затем вытолкните весь воздух из мешка и закройте там, где соломинки выступают из мешка, а также закройте открытый конец мешка с помощью воздуховода. Поместите кусок фанеры 3/4 дюйма (около 2 футов 3 дюйма с закругленными углами и краями, чтобы не было отверстий в пакете) поверх пакета. Затем попросите кого-нибудь сесть на фанеру. восемь добровольцев вставляют гибкую пластиковую соломинку Scoopy в конец соломинки Glad и взрывают мешок своим дыханием. Им нужно будет засовывать язык в конец соломинки, пока они делают вдох, иначе воздух выйдет из мешок.Вторую соломинку можно выбросить, и вам не придется беспокоиться о микробах, когда несколько классов выполнят эту демонстрацию. Они должны иметь возможность легко поднять стул примерно на 8 дюймов от земли. В качестве альтернативы, поместите ту же фанеру / человека в сборе (как в №1) поверх восьми больших пластиковых пакетов для еды так, чтобы примерно 1/4 каждого пакета выступала и с открытым концом наружу. Равномерно уложите пакеты под фанеру. Попросите каждого из восьми добровольцев положить соломинку в конец одного пакета и обернуть конец пакета вокруг соломинки, чтобы плотно запечатать его.Затем попросите каждого добровольца взорвать свою сумку (как в №1). Фанера снова легко поднимется с земли. Эта демонстрация также будет работать с перевернутым столом в кафетерии на полу и примерно с 16 детьми (по 8 с каждой стороны) с пакетами для еды и соломинками. Вы можете поставить несколько детей на перевернутый стол для увеличения веса.

Эксперименты с углекислым газом (обратите внимание, что сухой лед может быстро привести к серьезным обморожениям при контакте с кожей)

a) Газы можно проверять на содержание CO2, заполняя баллон газом, а затем используя соломинку для барботирования газа через кислотно-щелочной индикаторный раствор, такой как BTB (бромтимоловый синий), который меняет цвет с синего на зеленый на желтый, как угольная кислота генерируется.Образцы для тестирования могут быть воздухом, дыханием, выхлопными газами автомобилей и чистым CO2 от сублимации сухого льда или из уксуса (5% уксусной кислоты) плюс пищевой соды (NaHCO3).

б) Огнетушители CO2. CO2, образующийся из уксуса и пищевой соды в винной бутылке, можно залить горящей свечой в стакане, чтобы погасить пламя. Также можно использовать стакан с куском картона поверх во время заливки, чтобы свести к минимуму смешивание с кислородом. Несколько свечей разной высоты в большой миске с пищевой содой гаснут в порядке их высоты, когда в миску медленно наливается уксус.Несколько свечей в желобе гаснут, так как в него выливается СО2.

c) Большой демонстрационный образец CO2 готовится из открытого сверху пластикового цилиндра высотой 4 фута и диаметром 6-8 дюймов. Налейте в трубку 1 литр уксуса, а затем 1 фунт пищевой соды. Поместите сверху плоскую пластиковую пластину с небольшим фланцем наверху, к которому прикреплен баллон. Таким способом можно надуть очень большой воздушный шар.

d) Запуск ракеты с CO2 достигается при добавлении уксуса и пищевой соды в пластиковую бутылку и быстром закрытии бутылки пробкой.Вскоре пробка продвигается по комнате под давлением CO2.

e) Поместите сухой лед в герметичный воздушный шар и наблюдайте, как воздушный шар расширяется.

f) Обнаружение CO2 путем барботирования газов через насыщенный Ca (OH) 2 [известковая вода]. Образующийся карбонат кальция нерастворим в воде, и вода становится мутной. Известняк — это карбонат кальция. CO2 может быть из вашего дыхания, сухого льда, алка-зельцера, уксуса и пищевой соды, выхлопных газов автомобилей и т. Д. Если вы пропустите через известковую воду большое количество CO2, первоначально образовавшийся осадок снова растворится с образованием бикарбонат-иона.Наконец, нагревание раствора над слабым пламенем вызовет преобразование CaCO3 и осаждение из-за разложения бикарбоната.

г) Пузырьки CO2 через растворы различных кислотно-основных индикаторов меняют цвет по мере образования угольной кислоты.

ч) Налейте 3 M HCl в различные измельченные минералы в чашках Петри на проекторе, чтобы проверить минералы на карбонаты. Если происходит вспенивание, значит, минерал содержит карбонат. Вы можете проверить кальцит, мрамор, известняк, кварц, мел, коралл, устрицы или раковины моллюсков.Интересный вариант этого эксперимента — положить сырое яйцо в 1 пинту прозрачного уксуса. Через 24 часа скорлупа яйца из карбоната кальция растворяется, оставляя мембрану, через которую можно увидеть коромысло.

i) Влияние температуры на химические реакции. Поместите таблетку Alka Seltzer в каждый из трех стаканов с холодной водой, водой комнатной температуры и горячей водой. Посмотрите, как быстро образуются пузыри. Вы можете определить это количество, поместив раствор Alka Seltzer в закрытую бутылку с резиновыми трубками, ведущими к устройству сбора газа (перевернутый градуированный цилиндр в стакане с водой), чтобы измерить, сколько секунд требуется для сбора 50 мл газа.Таблетки Алка Зельцер содержат карбонат натрия и твердую кислоту — дигидрофосфат кальция. Реакция не будет происходить, пока не будет добавлена ​​вода. Эксперимент также можно провести, добавив 3M HCl к 10 г твердой пищевой соды в колбе Эрленмейера на 250 мл. Быстро поместив баллон над колбой, она наполнится CO2. Используя холодную кислоту, Р. кислотой и теплой водой вы можете измерить скорость надувания воздушных шаров.

k) Химическая реакция, активируемая голосом. Раствор бромтимолового синего (BTB) в 95% этиловом спирте станет зеленым, когда нужное количество студентов скажет в колбу «Станет зеленым».После каждой команды ученики заменяют пробку и передают ее следующему ученику.

л) Влияние давления на равновесие показано при взятии раствора насыщенного бикарбоната натрия, к которому было добавлено несколько капель раствора фенолфталеина и несколько капель разбавленной кислоты. Присоедините колбу к аспиратору воды. Газ начинает выделяться, и раствор внезапно становится розовым:

м) Танцующие спагетти — наполните литровую банку почти доверху водой и растворите в ней две столовые ложки пищевой соды.Добавьте горсть разбитых спагетти, а затем медленно добавьте до 100 мл уксуса. Спагетти поднимется на поверхность и опустится на дно, а затем снова поднимется и т. Д.

n) Производство пены — Налейте раствор из 1 столовой ложки стирального порошка в 50 мл белого уксуса в раствор из 1 столовой ложки пищевой соды в 50 мл воды. Образуется большое количество пены.

o) Исчезающие чернила — приготовьте раствор тимолфталеина в 50 мл этилового спирта или медицинского спирта. Добавьте несколько капель 1 М NaOH, чтобы раствор стал синим.Поместите его в распылитель и распылите на ткань или напишите им сообщение на фильтровальной бумаге. Через несколько секунд синий цвет начинает тускнеть и со временем исчезает. Индикатор меняет синий цвет примерно от 9,3 до 10,5. В результате реакции NaOH с CO2 в воздухе образуется карбонат натрия, который недостаточно щелочной, чтобы индикатор стал синим.

p) Окисление углерода оксидом меди. Поместите 1/4 чайной ложки оксида меди (II) в пробирку вместе с 1/2 чайной ложки древесного угля. Присоедините трубку подачи к верхней части пробирки.Осторожно нагрейте содержимое и используйте BTB, известковую воду и т. Д., Чтобы показать, что выделяющийся газ представляет собой диоксид углерода. По бокам пробирки выступают медные металлические пластины.

q) Измерьте количество CO2 в бутылке с газировкой, поместив пробку с трубкой, ведущей к резервуару для вытеснения воды. Поместите банку с газировкой в ​​емкость с горячей, но не кипящей водой. Посмотрите, сколько CO2 можно собрать. Проведите тесты, чтобы показать, что это СО2.

r) Поместите 50 мл содовой в химический стакан и добавьте несколько капель индикаторного раствора метилового красного (красного при pH> 6).Наполните шприц раствором наполовину, удалите воздух, закройте шприц и затем вытяните поршень, чтобы снизить давление. Раствор становится красным, а затем снова становится бесцветным, когда давление возвращается к атмосферному. Равновесие смещается влево за счет снижения давления, тем самым удаляя угольную кислоту и повышая pH раствора. Когда давление выше, равновесие смещается вправо, образуя угольную кислоту и понижая pH.

с) Демонстрация того факта, что выталкивающее воздействие воздуха на объект зависит от его объема.Эксперимент требует балансировки с верхней загрузкой и весом до ± 0,01 г. Поместите закрытый пробкой эрленмейер, содержащий 2M NaOH, в пластиковый пакет, затем наполните его CO2 и тщательно взвесьте. Откройте колбу и проследите за весом мешка. Вес будет увеличиваться, что, по-видимому, нарушает закон сохранения вещества. Однако масса (мера количества присутствующего вещества) не изменилась, изменилась только масса. По мере того, как CO2 вступает в реакцию с NaOH, объем мешка уменьшается, таким образом уменьшая выталкивающий эффект воздуха вокруг мешка и увеличивая его кажущийся вес.

т) Все содержимое кокса можно поместить в соску детской бутылочки! Согрейте бутылку горячей водой. Вылейте содержимое банки из-под кокса в бутылку и быстро закройте бутылку соской (необходимо использовать соску без отверстия). Вылейте содержимое туда и обратно и нагрейте бутылку, когда закипание прекратится. В конце концов давление CO2 расширит сосок настолько, чтобы все содержимое поместилось в соску.

ед) Транспортировка СО2 через мыльные пленки.Надуйте несколько мыльных пузырей с помощью CO2 и поместите их в контейнер, наполненный CO2, с помощью палочки, предназначенной для выдувания пузырьков. Пузырьки будут увеличиваться в размерах. Выньте их из контейнера, и они усадятся. Увеличение и уменьшение можно проводить несколько раз до того, как пузырьки лопнут.

Капиллярное действие растений — Получите белую розу или белую гвоздику с коротким стеблем. Осторожно срежьте стебель вдоль, оставив около половины дюйма стебля под цветком.Поместите около 50 капель красного пищевого красителя в одну пробирку и 50 капель синего пищевого красителя в другую пробирку. Добавьте воду в каждую пробирку и поместите разделенные концы стержня по одному в каждую пробирку. Убедитесь, что конец каждого среза стебля находится ниже уровня воды. Прикрепите цветок к подставке для колец или другому предмету, чтобы он не опрокинулся. Через несколько часов до 24 часов цветок станет красным с одной стороны и синим с другой. Два стебля также будут очень темно-красными и темно-синими соответственно. Этот эксперимент демонстрирует, что вода поглощается стеблем растения за счет капиллярного действия.

Влияние соли на точку кипения — Налейте 100 мл воды в стакан на 250 мл вместе с чипом для кипячения. Подвесьте термометр в воде так, чтобы он не касался дна или стенок стакана. Нагрейте воду с помощью горелки Бунзена, пока она не закипит. Затем запишите температуру кипения после того, как оно закипело не менее 3 минут. Затем возьмите вторую аликвоту воды на 100 мл, растворите в ней 10 г хлорида натрия и повторите эксперимент, описанный только для воды.Рассчитайте количество использованных молей NaCl. Затем возьмите третью аликвоту воды на 100 мл, растворите в ней 17 г бромида натрия и повторите эксперимент. Рассчитайте количество использованных молей NaBr. Есть ли связь между повышением точки кипения и количеством молей примеси, растворенных в воде, которая не зависит от примеси?

Эксперимент с синей бутылкой — Синий раствор смешивают с бесцветным раствором, и через несколько минут синий раствор становится бесцветным.Он остается бесцветным, но при встряхивании сразу становится синим. Если дать ему посидеть еще 2-5 минут, он снова станет бесцветным. Снова встряхивание возвращает синий цвет.

Почему раствор становится бесцветным?

Почему встряхивание восстанавливает синий цвет?

Студенты в конечном итоге придумают следующее объяснение:

Синий материал разрушается чем-то в растворе, и при встряхивании кислород (из воздуха над раствором) смешивается с раствором, и кислород преобразует синий материал.Это можно проверить, пропустив через раствор углекислый газ, чтобы удалить весь воздух. Если приведенное выше объяснение верно, встряхивание с углекислым газом не должно регенерировать синий раствор. Пузырьки воздуха через раствор должны затем восстановить синий цвет, поскольку он вытесняет углекислый газ. Генератор углекислого газа можно приготовить, поместив столовую ложку пищевой соды (бикарбоната натрия) и равный объем порошкообразных квасцов в колбу, снабженную резиновой пробкой, снабженной стеклянной трубкой.Когда добавляется достаточно воды, чтобы покрыть химические вещества, немедленно начинается выделение углекислого газа, которое должно длиться более 5 минут. Если газообразование замедляется, добавьте еще немного воды. Растворите несколько мелких кристаллов метиленового синего в 150 мл воды. Это нужно делать накануне и не добавлять слишком много метиленового синего. Все это должно быть растворено, чтобы эксперимент сработал. Раствор должен быть светло-голубого цвета. Растворите 5 г гидроксида калия в 100 мл воды. Когда вы будете готовы начать эксперимент, добавьте 3 г глюкозы в раствор метиленового синего, а затем добавьте 100 мл раствора гидроксида калия в раствор метиленового синего и хорошо перемешайте.Через несколько минут синий раствор станет бесцветным. При встряхивании восстанавливается синий цвет.

Эффект Бернулли

a) Продуйте верхний край листа тонкой записной бумаги (примерно 3 x 6 дюймов). Бумага распрямится, и она будет двигаться в сторону, через которую вы дуетесь.

б) Вставьте прямую булавку в центр игральной карты. Опустите булавку в пустую катушку с нитью так, чтобы карта ровно легла булавкой через отверстие в катушке.Удерживая этот узел картой вниз, подуйте в другой конец. Вы можете отпустить карту, и она не упадет, пока вы не перестанете дуть.

c) Поместите мяч для пинг-понга в воронку и продуйте стержень воронки. Мяч из воронки не выдуваешь.

d) Привяжите две маленькие пластмассовые лодки к разделенным струнам и поместите лодки в раковину с натянутыми струнами и привязанными к грузу на краю раковины. Направьте из шланга струю воды между двумя лодками.Лодки будут быстро двигаться вместе.

e) Просверлите небольшое отверстие в шарике для пинг-понга, затем вверните в шарик небольшой винт и привяжите к нему кусок веревки. Удерживая струну песка, медленно выведите мяч в быструю струю воды из крана. Мяч будет втянут в струю воды, и вам нужно будет потянуть за веревку, чтобы вытащить мяч из струи воды.

f) Просверлите небольшое отверстие в двух шариках для пинг-понга, затем вверните маленький винт в каждый шарик и привяжите кусок веревки к винтам.Подвесьте мячи на перекладине так, чтобы они находились на расстоянии около двух дюймов друг от друга. Направьте поток воздуха между шарами с помощью соломки, и два шара начнут двигаться вместе.

г) Включите фен на максимальной мощности с минимальным нагревом и направьте воздушный поток вверх под углом 90 к полу. Подвесьте мяч для настольного тенниса в ручье. Мяч останется в потоке и не упадет на пол. Медленно отведите воздушный поток от вертикали. Мяч будет оставаться в потоке до тех пор, пока угол не станет меньше 45.

h) Поместите стеклянную трубку (примерно вертикально) в стакан с окрашенной водой. Поместите вторую стеклянную трубку под прямым углом к ​​первой трубке так, чтобы концы двух трубок были близко друг к другу. Продуйте горизонтальную трубку и наблюдайте за уровнем воды во второй трубке. Тот же принцип, что и в распылителе.

i) Поместите карточку для заметок размером 8 x 5 дюймов поверх книги. Продемонстрируйте, как легко вы можете сорвать карточку с книги. Теперь поместите ту же карточку поверх двух книг на расстоянии 10 см друг от друга так, чтобы карточка просто перекрывала каждую книгу.Встаньте на колени и дуйте на карту сверху, снизу или с торца. Как бы сильно вы ни взорвали, карту не снесут с книг.

Археомагнетизм — Всякий раз, когда возникает костер, почва под огнем перегревается до такой степени, что частицы железа в почве всплывают и, таким образом, ориентируются с помощью магнитного поля Земли. Магнитное поле Земли постоянно меняется, а северный магнитный полюс движется почти непрерывно. Положение магнитного севера точно определялось за последние 2000 лет.Таким образом, археологи могут датировать костры лагеря с точностью до 10-15 лет. Это было особенно полезно для датировки заселения руин Анасази на юго-западе Америки.

Плотность плавающих и опускающихся объектов с использованием только вытеснения воды

a) Плотность менее 1,0 — Объект с плотностью менее 1,0 будет плавать в воде. Возьмите двухлитровую бутылку из-под кокса и отрежьте верхнюю часть бутылки чуть ниже скошенной крышки. Просверлите отверстие в стенке бутылки (диаметром 1/4 дюйма) примерно на дюйм ниже ее верха.Приклейте к этому отверстию пластиковую соломинку с помощью клеевого пистолета или, лучше, пластиковой эпоксидной смолы. Соломинка должна быть почти на одном уровне с внутренней частью бутылки и выступать примерно на 1 дюйм наружу и немного вниз. Наполняйте бутылку водой, пока вода не начнет вытекать из соломинки. Когда вода перестанет течь, вы готовы ее использовать. Осторожно поместите плавучий объект в бутылку и измерьте количество вытесненной воды, улавливая воду, вытекающую из соломинки. Вес вытесненной воды равен весу плавучего предмета.Поскольку плотность воды равна 1,0, объем вытесненной воды даст вам вес объекта в граммах. Теперь толкните объект чуть ниже поверхности и измерьте дополнительное вытеснение воды. Добавьте это к исходной вытесненной воде, и вы получите объем объекта, поскольку объем воды, вытесненной погруженным объектом, равен объему объекта. Поскольку плотность = масса / объем, а у вас есть масса и объем, плотность можно вычислить.

б) Плотность больше 1.0 — Объект, плотность которого больше 1.0, утонет в воде. Используя двухлитровую бутылку из-под кокса с дополнительной боковой трубкой (описанной выше), вы можете легко измерить количество воды, вытесненной при погружении объекта в воду. Объем вытесненной воды равен объему погруженного объекта. Однако, чтобы рассчитать плотность этого объекта, вам также понадобится его вес. Это можно определить с помощью весов, но в большинстве классных комнат нет весов.Помните, что вес любого объекта, который плавает в воде, равен количеству воды, вытесняемой, когда он плавает в воде. Таким образом, главное — заставить этот объект плавать. Как мы можем сделать это? Просто поместите объект в лодку! Вы можете использовать контейнер для сальсы из El Pollo Loco или любой кусок пластика или дерева аналогичной формы в форме лодки. Наполните двухлитровую бутылку из-под кокса почти до бокового отверстия, опустите пустую лодку в воду и затем наполняйте бутылку до тех пор, пока вода не потечет из бокового отверстия.Когда вода перестанет вытекать, поместите предмет в лодку и выловите вытесненную воду. Вес этой воды будет равен весу объекта!

Плотность — Студенты знают о плотности только на собственном опыте работы с водой. Например, круглый камень утонет в воде, а резиновый шар такого же размера будет плавать в воде. Им нужно узнать о плотности как о весе на единицу объема, а не о том, что объект просто «тяжелый» или «легкий». Очень большой деревянный брусок менее плотный, чем небольшой кусок стали, хотя деревянный брусок на самом деле весит намного больше, чем маленький кусок стали.Если бы две части были одинакового размера, то стальной предмет был бы намного тяжелее.

a) Плотность яйца — Поместите свежее яйцо в небольшой стакан с водой и обратите внимание, что оно опускается на дно. Медленно добавляйте соль в воду, пока яйцо не поднимется наверх. Если то же самое яйцо затем сварить и дать ему полностью остыть, погрузив его в холодную воду, оно теперь тонет, когда помещается в тот же раствор соленой воды. (Охлаждающее яйцо всасывает воду в яйцо и увеличивает его плотность.) Каменная соль, кошерная соль или соль для маринования (доступны в продуктовых магазинах) работают лучше, чем поваренная соль, потому что поваренная соль содержит некоторые нерастворимые в воде добавки, которые вызывают оседание воды. очень пасмурно.Добавление соли в воду увеличивает плотность воды и позволяет яйцу плавать. Большинство студентов видели эту демонстрацию. Спросите их, заставит ли добавление сахара яйцо плавать. Большинство скажет «нет»; но сахар работает так же хорошо! Хорошая демонстрация — заставить яйцо всплыть, добавив сахар, а затем снова погрузить его, добавив медицинский спирт.

b) Плотность кокса — Разместите банку диетической колы и обычного кокса в большом стеклянном контейнере. Обычный кокс тонет, а диетический кокс плавает.Диетическая кока-кола менее плотная, чем обычная кока-кола, потому что обычная кока-кола содержит примерно в 200 раз больше сахара (по весу), чем диетическая кока-кола содержит аспартам (NeutraSweet). Аспартам примерно в 500 раз слаще (по весу), чем столовый сахар (сахароза). Поскольку все остальное в двух банках примерно одинаково, мы видим, что диетическая кола менее плотная. Очень показательная демонстрация — положить обычную кока-колу на одну чашу весов с двумя чашами, а диетическую колу — на другую. Затем добавьте сахар к стороне диетической колы до тех пор, пока не появится баланс.Требуется около трех столовых ложек сахара. В банке обычной колы 38 г сахара. Еще один хороший эксперимент — попросите детей взвесить жевательную резинку, затем жевать ее в течение 10 минут, а затем снова взвесить. Потерянный вес — это весь сахар. Затем они могут провести тот же эксперимент с жевательной резинкой без сахара.

c) Можно ли сказать, что тяжелые предметы более плотные, чем легкие? — Сравните два объекта разной плотности, в которых световой объект на самом деле является более плотным.Хорошо подойдет большая пробковая пробка и маленькая резиновая пробка. Более тяжелый предмет, большая пробковая пробка, будет плавать на воде, а более легкий предмет — резиновая пробка — утонет. Затем покажите, что резиновая пробка того же размера, что и пробка, на самом деле намного тяжелее. Вы также можете использовать большой полый металлический шар и небольшой цельный кусок того же металла. Большой шар будет весить намного больше, чем маленький кусок металла, но шар будет плавать, а цельный металлический предмет тонет. Эти упражнения помогут ученикам понять, что плотность — это вес на единицу объема, а не просто вес или объем.

г) Раковина и поплавок с пластиковыми пасхальными яйцами — В этом упражнении используются два маленьких пластиковых яйца-едока, которые плавают в воде. По мере того, как вы добавляете к яйцам металлические шайбы, они погружаются в воду ниже, пока, наконец, не утонет. Теперь поместите такое же количество шайб в большое пластиковое яйцо, и оно легко всплывет. Теперь требуется очень много дополнительных шайб, чтобы утопить большое яйцо. Студенты увидят, что погружение и плавание зависит от размера (или объема), а также от веса объекта.

e) Плавучесть. Повесьте объект весом менее одного кг на пружинных весах весом 1 кг. Обратите внимание на вес. Медленно поднимите стакан с водой, чтобы объект был покрыт водой. Наблюдаемый вес объекта будет уменьшаться из-за подъемной силы воды.

е) Глиняные лодки — Глиняный шар утонет в воде, но если превратить его в лодку, он будет плавать. Посмотрите, сколько металлических шайб ваши ученики могут плавать в лодке, изменив форму лодки.

г) Плотность хозяйственного магазина — Приобретите в хозяйственном магазине предметы аналогичной формы, сделанные из разных пластиков и металлов, например, прямую трубу, колена и т. Д. Раздайте их по классу в коробке, чтобы ученики могли увидеть разницу плотность.

Бытовая колонка плотности В пробирку размером 25 x 200 мм добавьте 10-20 мл каждой из следующих бытовых химикатов, осторожно влив их через длинную воронку в наклонную пробирку.Их необходимо добавлять в следующем порядке (от наиболее плотного к наименее плотному):

1) Прозрачный сироп Каро

2) Сироп Тети Джемаймы (коричневый)

3) Средство для удаления краски на основе хлористого метилена (бесцветное)

4) Антифриз (зеленый)

5) Dawn Средство для мытья посуды (синий)

6) Шампунь Flex (белый)

7) Вода (с красным пищевым красителем)

8) Растительное масло (от прозрачного до бледно-желтого)

Вышеупомянутое должно быть демонстрацией учителя из-за токсичных элементов выше.Тем не менее, студенты могут использовать другие смеси, такие как набор ниже:

Сироп Каро

глицерин

соленая вода (16 унций воды и 5 столовых ложек кошерной соли плюс пищевой краситель)

Мыло Dawn Dish

вода с пищевым красителем

масло растительное

медицинский спирт с пищевым красителем

Хорошее упражнение — попросить учеников определить этот порядок относительной плотности, смешивая вместе только два ингредиента за раз.Это можно сделать, нарезав картофель ломтиками, чтобы получилась основа, а затем протолкнуть соломинку в картофель с последующим добавлением жидкости к соломке по две за раз, чтобы определить относительный порядок плотностей. Когда они думают, что знают порядок, они складывают их всех в одну соломинку.

Инерция

a) Orange Whap. Поместите тонкий кусок дерева или ДСП поверх большой тяжелой керамической чашки так, чтобы край чашки выступал примерно на дюйм. Поставьте чашку на край стола так, чтобы древесина выступала за край стола, а чашка — нет.Поместите апельсин на верхнюю часть доски, а затем резко ударьте по ней, ударив по доске ярдовой палкой. Будьте осторожны, чтобы ярдовая палка ударилась только о доску, а не о чашку. Край стола будет препятствовать тому, чтобы дворовая палка ударилась о чашку. Также можно использовать веник. Согните щетину и встаньте на метлу. Если отпустить ручку метлы, она врезается в край стола. Доска вылетит, и апельсин упадет в чашку. Инерция апельсина не дает ему двигаться вместе с доской.

b) Egg Whap — Поместите неглубокую форму для пирога поверх трех стаканов с широким горлышком, наполненных водой. Затем поместите три рулона туалетной бумаги на форму для пирога точно над центром трех стаканов. Наконец, положите яйца на каждый рулон туалетной бумаги. Используйте метод ручки метлы, описанный выше, чтобы «хлопнуть» по краю формы для пирога. Форма для пирога будет летать по комнате, забирая с собой рулоны туалетной бумаги и позволяя яйцам упасть в воду целыми и невредимыми!

c) Отбойный молоток .Поместите молоток вертикально на кусок картона, к которому привязана веревка. Быстро дерните за веревку, и картон выйдет наружу, но молоток не упадет.

d) Пластиковая петля и алюминиевая фольга. Вырежьте двухдюймовую секцию из 2-литровой пластиковой бутылки из-под кокса и поместите ее на графин для вина. Поверх пластиковой петли поместите скатанный кусок алюминиевой фольги. При ударе по петле снаружи алюминиевая фольга летит, а при ударе о петлю с внутренней стороны фольга падает в графин.

e) Падение мяча для гольфа. Бросьте мяч для гольфа, медленно идя по комнате. Мяч для гольфа следует за вами через комнату.

f) Вешалка для одежды и утяжелители. Придайте металлической вешалке V-образную форму с длинными рукавами. Подвесьте тяжелые грузы к концам каждого бокового рычага. Наденьте букву V на голову и быстро развернитесь. Система плечиков / груза не двигается.

г) Тяжелый груз подвешен на тетиве со свисающей второй тетивой .Если натянуть нижнюю струну резким рывком, нижняя струна порвется. Если тянуть за нижнюю струну с медленным, постоянным усилием, верхняя струна порвется.

ч) Ремесло для парения с пирогом. Просверлите отверстие 1/4 дюйма в нижней части металлической тарелки для пирога и приклейте катушку с нитью поверх отверстия. Поместите воздушный шарик на катушку и надуйте шарик через отверстие в нижней части тарелки для пирога. При легком толкании пластина будет скользить по полу на воздушной подушке.

i) Баскетбольная обувь vs.Туфли-лодочки . С помощью пружинных весов измерьте силу, необходимую для протаскивания обуви по столу. Поместите один башмак из каждой из двух пар друг в друга так, чтобы вес вытянутых башмаков был одинаковым. Учащиеся могут исследовать, какие рисунки подошвы наиболее эффективны для создания трения. (Помните, что для того, чтобы обувь двигалась, требуется больше силы, чем для ее движения.)

j) Картофель и солома. Соломинка легко протолкнется через картофель, если проткнуть ее быстро, но если толкать медленно, солома сморщится и не пройдет через картофель.

k) Путь шарикоподшипника. Наблюдайте за шарикоподшипником, когда он выходит из конца изогнутой трубы.

l) Мяч для пинг-понга на струне. Просверлите маленькое отверстие в шарике для пинг-понга и прикрепите кайт шнур длиной два фута. Раскачивайте мяч на веревочке и отпустите его. Мяч продолжит движение по прямой в том направлении, в котором он двигался в момент выпуска.

Закон Ленца, коровьи магниты и неодимовые магниты

Возьмите медную трубку длиной шесть футов примерно от 5/8 до 3/4 дюйма в диаметре, но достаточно широкой, чтобы магнит вашей коровы мог легко проходить через трубку.Измерьте количество времени, за которое ваш коровий магнит упадет на шесть футов. Это будет меньше 0,5 секунды. Вы также можете измерить время, необходимое для того, чтобы ваш магнит упал через пластиковую спринклерную трубу того же диаметра, чтобы трение было одинаковым. Обратите внимание, что медь не магнитная. Теперь опустите магнит на медную трубку и измерьте время, необходимое для выхода другого конца. Чтобы он провалился через медную трубку, требуется около 2,0 секунд, но это может быть разным. Чем сильнее магнит, тем больше времени потребуется, чтобы пройти через медную трубку.Теперь попробуйте два неодимовых магнита, помещенных вместе (они продаются упаковками по два). Теперь магнит проходит через медную трубку за 12 секунд. За это время свободно падающий объект упал бы на высоту более 2200 футов (расстояние = (1/2) (9,8 м / с2) (t2). На один из этих маленьких магнитов уходит около 6 секунд. Я не пробовал три или четыре, но это было бы интересно.Объяснение — закон Ленца, который гласит, что движущееся магнитное поле будет генерировать движущееся электрическое поле в соседнем проводе (или трубе в нашем случае).Это движущееся электрическое поле создает движущееся магнитное поле в проводе, которое будет противодействовать исходному магнитному полю.

Голубое небо и красный закат

Возьмите прозрачный клеевой стержень, аналогичный тем, которые используются в клеевых пистолетах. Они около 3 дюймов в длину и 1/2 дюйма в диаметре. В затемненной комнате поместите клеевой стержень вертикально на конец яркого фонарика, чтобы света было достаточно, чтобы покрыть только конец стержня. Включите фонарик, и вы увидите весь диапазон цветов рассеянного света от синего на конце света до красного на другом конце.Частицы клея-карандаша рассеивают свет, причем синий свет рассеивается легче всего, а красный — труднее всего.

Принудительная вибрация

Возьмите металлическую вешалку и согните крючок так, чтобы он был прямым и перпендикулярным низу плечиков. Повесьте плечики на нитку и постучите по ней карандашом, и вы услышите слабый звук. Теперь воткните плечики для одежды прямым концом в кусок полистирола высокой плотности (из тех, что используются для защиты электронного оборудования во время транспортировки).Теперь постучите по вешалке карандашом и обратите внимание на громкий звук. Вы заставили полистирол вибрировать с той же частотой, что и вешалка, и таким образом усилили звук.

Как молекулы могут проходить через клетки?

Все животные должны переносить кислород из окружающей среды в свои клетки и переносить отходы углекислого газа из клеток обратно в окружающую среду. Для большинства животных эта среда — воздух, но для рыб — вода. У крупных наземных животных есть легкие для получения кислорода из воздуха, а у рыб есть жабры, которые извлекают кислород из воды, когда он проходит через жабры.У кузнечиков есть ряд маленьких отверстий, называемых дыхальцами, на дне тела, через которые проходит кислород. Другие животные, такие как черви и медузы, просто поглощают кислород непосредственно через кожу. Как молекулы воздуха и углекислого газа могут проникать в клетки животных и выходить из них?

Следующий эксперимент ясно показывает, что небольшие молекулы могут проходить через клеточные стенки. Возьмите небольшой полиэтиленовый пакет и добавьте в него 100 мл воды и несколько капель раствора йода.Тщательно закройте пакет и убедитесь, что он не протекает. Поместите пакет в большую банку, наполовину наполненную водой. Затем возьмите полоску белой писчей бумаги (или цветной бумаги) и повесьте ее над краем банки так, чтобы половина ее была в воде. Затем закройте банку. Примерно через час писчая бумага станет синей на границе раздела воды и воздуха. Через два дня бумага станет темно-фиолетовой. Ясно, что йод проходит через стенки мешка почти так же, как кислород может проходить через стенки клеток.

Пишущая бумага станет синей, потому что поверхность бумаги покрыта тонкой пленкой крахмала, чтобы сделать ее гладкой. Крахмал реагирует с йодом с образованием темно-сине-черного комплекса. Сначала проверьте бумагу каплей йода, чтобы убедиться, что она становится сине-черной. Вы можете сравнить это с газетой, на которой нет крахмала. Йод не меняет цвет при контакте с газетой.

Импульс

a) Мяч для пинг-понга на мяче для гольфа. Бросьте (с нескольких дюймов) мяч для гольфа с мячом для настольного тенниса сверху. Импульс двух шаров передается шару для пинг-понга.

б) Убийца вампиров . Возьмите тяжелый металлический стержень (диаметром 2-3 дюйма и весом не менее 20 фунтов) и приложите его к груди. Второй человек может ударить молотком по концу стержня, и вы не почувствуете удара.

c) Newtonian Swing — Пять шаров, свисающих с центрального стержня, можно использовать для иллюстрации сохранения количества движения, а также энергии.

d) The Egg Toss — Эта демонстрация иллюстрирует тот факт, что если вы увеличите время, необходимое для остановки объекта, вам потребуется меньше усилий, чтобы остановить объект. Все мы используем этот принцип каждый раз, когда останавливаем машины у знака «Стоп». Попросите двух человек держать простыню так, чтобы она образовывала корыто. Затем вы можете как можно сильнее бросить свежее яйцо в противень, и оно упадет целым и невредимым в кормушку после удара о лист.

Угловой момент.

а) Вращающееся кресло .Сядьте на вращающийся стул, вытяните руки и по тяжелому весу в каждой руке. Вращайте стул и медленно подведите руки к груди. Ваша скорость отжима резко увеличится.

b ) Две гири на веревке . Завяжите маленькую и большую резиновую пробку с одним отверстием на каждом конце трехфутовой струны, продетой через шестидюймовый кусок ПВХ-трубы 1/2 дюйма. Начните раскачивать больший груз с постоянной скоростью. Теперь потяните меньший груз, и больший груз будет вращаться все быстрее и быстрее, так как радиус его поворота становится меньше.

25) Падающие предметы

а) Бросьте лист бумаги (держа горизонтально) и мяч для гольфа одновременно. Мяч для гольфа ударится об пол задолго до бумаги. Теперь поверните бумагу вертикально, и два объекта упадут на пол почти одновременно.

б) Бросьте лист бумаги и кусок дерева того же размера, чтобы бумага лежала сверху. Они оба одновременно упадут на землю.

c) Падение тяжелого груза и легкого груза, удерживаемого кончиками пальцев.Легкий объект обычно приземляется первым, потому что тяжелее отпустить.

Невесомость

a) Демонстрация Falling Cup. Утяжелители и резинки, прикрепленные к чашке. Смотрите раздать.

б) Капля воды . Просверлите небольшое отверстие в дне большого пластикового стакана. Бросьте чашку, убирая палец с отверстия. Вода не вытекает из чашки, пока она находится в свободном падении.

c) Ведро для воды. Наполните ведро водой наполовину и перемахните им над головой. Вода не выходит.

г) Лифт и весы . Встаньте на весы в лифте, который быстро ускоряется. Вы заметите, что ваш вес увеличивается на 10-20%, когда лифт поднимается, и уменьшается на 20-30%, когда лифт опускается. Вы видите изменение веса только тогда, когда лифт действительно ускоряется или замедляется. Чем больше ускорение, тем больше изменение веса.

Вертикальное и горизонтальное перемещение .

a) Два мяча для гольфа . Осторожно бросьте один мяч для гольфа по горизонтали, одновременно уронив второй мяч для гольфа с той же высоты. Они одновременно упадут на землю.

б) Две монеты на карточке. Сложите карточку для заметок так, чтобы на ней была буква V посередине. Положите по монете с каждой стороны и вытяните карту за край стола. Держите конец карты на столе и нажмите пальцем на букву V, выступающую над столом, чтобы одна монета пролетела через комнату и одновременно уронила другую.Они одновременно упадут на землю. Вы также можете использовать линейку с карточкой для заметок, прикрепленной к каждой стороне линейки, чтобы держать монеты.

Третий закон Ньютона

а) Водяная ракета — Эта демонстрация фактически иллюстрирует третий закон движения Ньютона: для каждого действия существует равное и противоположное противодействие. Наполните 2-литровую пластиковую бутылку из-под кокса на 1/3 воды. Поместите резиновую пробку №4 (можно приобрести в хозяйственных магазинах), через которую пропущена спортивная игла, плотно в бутылку.Прикрепите насос для шин к концу спортивных игл и переверните бутылку в пусковую площадку (пара 6 дюймов 2 x 4 с куском фанеры, прибитым сверху и U-образной формой, вырезанной для удержания бутылки). Накачивайте воздух в баллон до тех пор, пока система не выйдет из пробки. Бутылка поднимется на высоту 8-ми этажного дома.

b) Двигатель героя — Возьмите небольшую банку (1-2 чашки) с завинчивающейся крышкой в ​​центре верха (старая канистра тормозной жидкости подойдет). Прикрепите вертлюг лески к точному центру колпачка.Убедитесь, что крышка банки не протекает. Используя ледоруб, проткните три отверстия, равномерно расположенных по краю банки (примерно на 3/4 расстояния до края банки). Перед тем, как вытащить ледоруб, согните его почти параллельно стороне банки. Налейте в банку около 20 мл воды и доведите до кипения. Давление пара выйдет из отверстий и быстро раскрутит банку. Эта демонстрация иллюстрирует кипение, изменение состояния, давление пара и третий закон Ньютона (для каждого действия существует равная и противоположная реакция).В еще более простом варианте используется банка из-под газировки с загнутой вверх крышкой. Привяжите нейлоновую леску к откидному верху и действуйте, как описано выше.

Давление

а) Влияние глубины и объема на давление воды. Следующий эксперимент ясно показывает тот факт, что давление, оказываемое водоемом, пропорционально глубине воды, а не объему воды. Возьмите большую бутылку Crystal Geyser, бутылку с водой Arrowhead на 1 галлон и двухлитровую бутылку безалкогольных напитков.Эти три бутылки примерно одинаковой высоты, но значительно различаются по ширине. Просверлите отверстие диаметром 1/8 дюйма в каждой бутылке на расстоянии трех дюймов от дна. Закройте каждое отверстие кусочком скотча, а затем наполните бутылки водой так, чтобы глубина воды в каждой бутылке была одинаковой. Быстро снимите каждый кусок ленты и дайте воде вытечь из бутылок. (Важно, чтобы к отверстиям не прилипали кусочки пластика. Это изменит направление потока воды и сделает демонстрацию неубедительной.) Обратите внимание, что расстояние, пройденное каждым потоком воды, точно такое же, что означает, что важна только глубина воды, а не ее объем

б) Давление равно силе x площадь — Рассмотрите эффект на ваш палец ноги, если женщина, носящая на вашем пальце ноги исцеляющий шип, по сравнению с женщиной, носящей балетки. Вы гуляете с другом по пруду, покрытому льдом. Внезапно лед начинает трескаться. Ваш друг бежит и проваливается сквозь битый лед. Вы намеренно ложитесь на живот и начинаете подтягиваться к краю пруда, двигая руками и ногами в плавательной манере.Вы благополучно уходите в сторону. Объясните, почему вы благополучно добрались до края, а ваш друг упал в ледяную воду.

Центр тяжести —

a) Балансировочная штанга — попробуйте уравновесить большую пробковую пробку деревянным стержнем, выступающим примерно на два дюйма из пробки. Это невозможно сделать, потому что центр тяжести системы пробка / дерево слишком высок. Теперь поместите две вилки в пробку, направив вниз и на противоположные стороны пробки. Теперь систему можно легко сбалансировать на деревянной штанге, потому что центр тяжести находится ниже конца дерева.Если на деревянном стержне есть паз, вы можете уравновесить систему на длинном куске нити, удерживаемом двумя учениками, и провести сборку по нити.

б) Балансировочная линейка — Уравновесите горизонтально расположенную линейку от конца линейки, прикрепив петлю для веревки, которая может удерживать молоток напротив линейки. Угол между молотком и линейкой будет около 30. Головка молотка должна немного выступать за конец линейки, при этом другой конец молотка должен опираться на линейку.

Фазы Луны и затмения

Используйте светильник для магазина, подвешенный к потолку в одном конце затемненной комнаты, как солнце, и сплошной белый шар как луну. Попросите учащихся встать посреди комнаты (они являются наблюдателями на земле) и обойти комнату с внешней стороны, высоко держа мяч. Студенты будут наблюдать фазы луны. Теперь используйте белый мяч как землю и используйте бейсбольный мяч как луну. Затмения легко наблюдать, если провести луну между Солнцем и Землей для солнечного затмения, а удерживая Землю между Солнцем и Луной, вы увидите лунное затмение.

Станки

Поднимите Учителя пальцем. Тренировка равна работе. Используйте длинную доску и кирпич, чтобы проиллюстрировать, что сила, умноженная на расстояние на одном конце доски, равна силе, умноженной на расстояние на другом конце. Перемещение точки опоры изменяет силу, необходимую для поднятия учителя.

Сохранение энергии

Привяжите тяжелый груз к концу длинной веревки, подвешенной к потолку. Потяните за объект до уровня носа и отпустите его.Объект вернется в точку перед вашим носом из-за сохранения энергии и потери энергии из-за трения. Будьте осторожны, не толкайте объект, когда отпускаете его, иначе он ударится вам по носу!

Тепло и теплопередача

a) Горячие молекулы движутся быстрее — Наполните один стакан 600 мл горячей водой, а второй стакан 600 мл ледяной водой (процедите лед). Добавьте в каждый стакан по капле пищевого красителя. Цвет очень быстро распространяется в горячей воде, но в ледяной воде цвет просто падает на дно и очень медленно перемешивается.

b) Руки в горячей и холодной воде — Приготовьте четыре стакана с водой. Наполните первый ледяной водой, второй и третий — водой комнатной температуры, а четвертый — горячей водой (но недостаточно горячей, чтобы обжечь руку). Теперь опустите одну руку в горячую воду, а другую — в холодную примерно на 15 секунд. Теперь поместите каждую руку в один из стаканов с водой комнатной температуры. Рука, которая была в холодной воде, теперь кажется теплой, а рука, которая была в горячей воде, теперь кажется холодной.Тепло быстро уходит из теплой руки в воду комнатной температуры. Из-за потери тепла теплой рукой эта рука становится холодной. Тепло быстро перетекает из воды комнатной температуры в холодную руку. Таким образом, из-за тепла холодная рука становится теплой.

c) Бумага, металл и пламя — Плотно оберните лист бумаги вокруг латунного или стального цилиндра, чтобы вы могли удерживать его за бумагу. Затем поместите часть бумаги, касающуюся металла, в пламя свечи. Он не будет гореть из-за передачи тепла от бумаги к металлу.Затем снимите бумагу с металла и снова поместите ее в пламя свечи. Он сразу же загорится.

d) Бумага, фильтр и пламя — Возьмите небольшой свернутый лист бумаги длинным пинцетом и поместите его на свечу. Бумага сразу загорается. Теперь поместите такой же кусок свернутой бумаги в металлическое сито. Установите ситечко пламени так, чтобы пламя касалось бумаги. Бумага загорается очень долго из-за отличных свойств теплопередачи металлического фильтра.

e) Стальные и пластиковые трубы — Возьмите стальную трубу диаметром 6 дюймов в одну руку и пластиковую трубу диаметром 6 дюймов в другую и обратите внимание на то, что вы чувствуете. Стальная труба будет довольно холодной, а пластиковая — комнатной. Ваша рука примерно на 30 F горячее, чем две трубы, которые на самом деле имеют одинаковую температуру. Однако, поскольку сталь является хорошим проводником тепла, тепло быстро уходит от руки к более холодной стальной трубе, и рука становится холодной. Пластиковая труба плохо проводит тепло, поэтому тепло не покидает вашу руку, а пластиковая труба чувствует комнатную температуру.

е) Уловка с тепловым гонком — Отрежьте один кусок медного провода 16 калибра до 6 дюймов длиной, а затем отрежьте два отрезка длиной 3 дюйма. Протолкните 6-дюймовую деталь через пробку и вставьте обе детали длиной 3 дюйма во вторую пробковую пробку. Затем возьмите в руку один конец двухкомпонентного устройства, а другой конец поместите в огонь. Попросите одного из учеников попробовать то же самое с неразъемным предметом. Попросите ученика бросить его, когда он станет горячим. Ваша пробка сожжет еще до того, как нагреется вторая проволока.Металлическая проволока очень хорошо передает тепло, но пробка не передает тепло от первой проволоки ко второй.

г) Горящий платок — Смочите платок в 50% медицинском спирте / 50% воде и затем отожмите. Вытрите руки и уберите спирт. Затем возьмите платок металлическими щипцами, выключите свет в комнате и зажгите платок длинной каминной спичкой. Подержите горящий платок вверх примерно 10 секунд, а затем погрузите его в таз с водой, включите свет в комнате и покажите, что платок не пригорел.Теплоотдача происходит от горячего платка к воде, предотвращая пригорание платка.

h) Кипячение воды в бумажном стаканчике — Воду можно кипятить в бумажном стаканчике, наполненном водой, и стакан не сгорит или не обуглится. Чашка должна иметь плоское дно без выступа, иначе губа пригорит. Чашку следует наполнять почти до верха, чтобы верх надреза не пригорел.

i) Два шара и спичка — Надуйте круглый шар воздухом и закрепите его.Наполните второй баллон 60 мл (1/4 стакана) воды, а затем надуйте его воздухом до размера первого баллона. Зажгите спичку и подержите ее под первым воздушным шариком. Воздушный шар ломается сразу же, возможно, даже до того, как его коснется спичка. Теперь зажгите вторую спичку и подержите ее под вторым шариком. Баллон не ломается из-за тепла, поглощаемого водой. Свяжите этот эксперимент с автомобильными радиаторами, сдерживающим влиянием океанов на температуру суши у воды, временем, необходимым для кипячения воды («горшок, за которым наблюдают, никогда не закипает»).Для подъема 1,0 грамма воды 1 требуется в десять раз больше тепла, чем для повышения температуры 1,0 грамма железа 1.

Расширяющийся и сокращающийся воздух

а) Туманная камера — Налейте чашку теплой воды в большую флягу или бутылку. Переверните бутылку на бок и вставьте горящую спичку в бутылку с помощью пинцета (или вы можете использовать длинную спичку для камина). Дайте спичке гореть около 20 секунд, затем погасите спичку и дайте дыму остаться в бутылке.Присоедините к колбе велосипедный насос, протолкнув иглу спортивного мяча через плотно прилегающую резиновую пробку. Прокачайте примерно 5 или 6 раз, а затем сбросьте давление, ослабив пробку. Расширяющийся газ охлаждается и, таким образом, конденсирует водяной пар, вызывая появление облаков. Вода будет конденсироваться на частицах дыма, образуя плотный туман. Если затем снова поднять давление, облака исчезнут. При сжатии газа он нагревается, что приводит к испарению капель воды и исчезновению облаков.Этот цикл можно повторять много раз. Этот эксперимент иллюстрирует тот факт, что фронт низкого давления будет означать облачное небо и, возможно, дождь, в то время как фронт высокого давления будет означать чистое небо. Для образования облаков в воздухе должны быть частицы пыли. Это причина того, что сеяние облаков вызывает дождь. Частицы дыма служат этой цели в демонстрации.

б) Теплый и холодный воздух — Поднесите руку ко рту, но не касайтесь. Дуйте на ладонь, сложенную в форме чашечки, с широко открытым ртом.Дыхание кажется теплым. Теперь сожмите губы, чтобы сделать маленькую дырочку, и подуйте на сложенную ладонь. Теперь у тебя прохладное дыхание. И снова расширяющийся воздух охлаждается.

c) Шина и расширяющийся воздух — Выпустите немного воздуха из шины, и воздух будет очень холодным, потому что он расширяется и охлаждается.

Взаимосвязь между длиной волны и частотой (высотой звука) —

Наполните глубокую корзину для мусора водой и погрузите в воду алюминиевую трубу длиной четыре фута и диаметром 3-4 дюйма.Включите камертон и поместите его примерно на дюйм выше отверстия трубы. Поднимайте и опускайте трубу до тех пор, пока звук камертона не станет значительно усиленным. Расстояние от вилки до воды пропорционально длине волны камертона. Используйте вилки с более низкой и высокой частотой и посмотрите, будет ли длина волны ниже или выше. Длина волны обратно пропорциональна частоте (или высоте звука) звука.

Возьмите кусок вентиляционной трубы сушилки или водонагревателя длиной 3 фута (это 3 дюйма или 4 дюйма в диаметре) и вставьте два куска латунной проволочной сетки примерно на 1/5 длины трубы.(вы также можете закрепить проволоку винтом, чтобы сделать размещение более прочным). Нагрейте латунную проволоку пропановой горелкой, чтобы она стала раскаленной до докрасна. Снимите горелку и держите трубку вертикально. Он издаст очень громкий звуковой сигнал тумана. Использование более длинных или более коротких трубок даст более низкий или высокий тон.

Последовательная и параллельная проводка . Вырежьте шесть лампочек из миниатюрного набора рождественских лампочек (старый набор можно легко получить у ученика, друга и т. Д.). Для каждой лампочки оставьте около 4 дюймов шнура на каждом из двух выводов.Используйте батарею на девять вольт, чтобы зажечь лампочки (две батареи фонарика, соединенные последовательно, также работают и дешевле, но свет будет на 1/3 ярче). В одном комплекте светильников для рождественской елки может быть достаточно трех лампочек, чтобы весь класс мог работать в парах. Использование батареи на девять вольт делает эксперимент полностью безопасным. Демонстрация наглядно показывает, почему в домах разводка параллельных цепей.

Горение

Для продолжения горения требуется кислород. Поместите пять вертикальных свечей разной длины в небольшой аквариум, аккумуляторную банку или подобный прозрачный контейнер.Убедитесь, что самая высокая свеча находится значительно ниже верха емкости. Посыпьте дно емкости примерно 1⁄4 фунта пищевой соды, зажгите свечи и медленно влейте уксус. Быстро будет производиться углекислый газ. Поскольку CO2 тяжелее воздуха, он будет заполнять контейнер снизу вверх, поскольку кислород вытесняется наружу. Свечи погаснут в порядке от самой низкой до самой высокой свечи. Свяжите этот эксперимент с огнетушителями CO2. CO2, который тяжелее воздуха, образует покрывало над огнем.Это предотвращает попадание кислорода, который необходим для горения огня, в огонь. Кроме того, образование газа CO2 может быть связано с использованием пищевой соды при расстройстве желудка из-за чрезмерного употребления пищи. Избыточная желудочная кислота, образующаяся, когда вы едите слишком много, разрушается пищевой содой с образованием CO2. Таким образом, употребление пищевой соды вызывает отрыжку. Вы также можете включить простой эксперимент с плотностью газа. Надуйте пузыри из мыльной пленки и наблюдайте, как они медленно падают на пол. Затем надуйте дополнительные пузыри, чтобы они упали в указанный выше прозрачный контейнер, заполненный CO2.Пузырьки плавают, потому что они менее плотные, чем CO2.

Хроматография на бумаге — Найдите три маркера разного цвета на расстоянии примерно 1 см от нижней части куска впитывающей бумаги. Бумажный фильтр для кофе работает очень хорошо. (Бумага скреплена скобами в виде трубки). Поместите трубку из фильтровальной бумаги в сосуд для проявки, содержащий 0,1% раствор хлорида натрия. Убедитесь, что растворитель не касается чернильных пятен напрямую. Закройте банку винтовой крышкой или просто накройте банку алюминиевой фольгой.На проявленной хроматограмме все красители отделятся от каждой краски примерно за 10 минут.

Влияние температуры на скорость реакции — Налейте ледяную воду, воду комнатной температуры и теплую воду в три бутылки с трубками, выходящими из каждой банки. Настройте систему для сбора любого газа, вырабатываемого индивидуально из каждого баллона. Проведите кусок резиновой трубки от бутылки к перевернутому градуированному цилиндру, наполненному водой и находящемуся в чаше, наполненной водой. Углекислый газ вытеснит воду.Тщательно измерьте количество времени, необходимое для образования 50 мл газа CO2 из каждой из трех колб, капнув по одной таблетке Alkaseltzer отдельно в каждую колбу. Требуемое время резко сокращается при повышении температуры. В качестве альтернативы вы можете просто визуально наблюдать за скоростью образования пузырьков в зависимости от температуры.

Свет

а) Закат и голубое небо. Посветите сильным лучом фонарика через стакан с водой так, чтобы луч попадал в потолок в затемненной комнате.Теперь добавьте в воду несколько капель нежирного молока и перемешайте. Посмотрите на цвет света, выходящего из стороны стекла, и на цвет светового луча. При перемешивании добавьте еще молока и внимательно исследуйте цвета, наблюдаемые со стороны стекла, и цвет самой балки, сияющей на потолке. Молоко представляет собой коллоидную суспензию. Синий свет рассеивается, так что раствор сбоку кажется синим. (Точно так же молекулы в атмосфере Земли рассеивают синий свет, делая небо голубым.) По мере того, как вы добавляете молоко, выходящий световой луч становится более оранжевым, потому что синий свет рассеивается. (Точно так же синий и желтый свет солнца рассеивается на закате пылью и смогом в атмосфере, заставляя солнце казаться красным.)

Более простой и менее беспорядочный метод заключается в использовании 3-дюймового клеевого стержня (из тех, что используются в клеевых пистолетах), вставленного в отверстие, просверленное в центре куска картона или металлического листа. Поместите это поверх яркого фонарика и смотрите в затемненную комнату.Клей-карандаш синий внизу, оранжевый посередине и красный вверху. Чтобы сделать его более прочным, приклейте автомобильный борт или металлический лист к верхней части фонарика.

b) Преломление (изгиб) света — Приклейте пенни на дно банки примерно на три-четыре дюйма глубиной и от трех до четырех дюймов шириной. Отрегулируйте линию сайта так, чтобы пенни на дне банки просто не было видно. Попросите кого-нибудь налить воду в банку, пока вы не двигаетесь. Теперь можно увидеть пенни.

Полимеры

Sterno — Поместите 20 мл насыщенного раствора ацетата кальция, Ca (C2h4O2)) 2, в стакан на 250 мл. Добавьте 200 мл 91% изопропилового спирта (медицинский спирт) во второй стакан на 250 мл. (Этиловый спирт (95%) тоже хорошо работает, но его не так легко достать.) Налейте спирт в раствор ацетата кальция. Смесь немедленно загустевает, образуя Sterno. Вы можете зажечь гель, и он будет гореть слабым голубым пламенем в течение нескольких часов, оставляя небольшое количество белого пепла.

Слизь — Поместите 20 мл 4% раствора поли (винилового спирта) в бумажный стаканчик. Добавьте от 3 до 5 мл 4% раствора бората натрия. Круговыми движениями энергично перемешайте палочкой для перемешивания. Когда раствор начнет затвердевать, продолжайте помешивать. Когда гель образовался, удалите его и продолжайте формировать руками. Источники химикатов: поливиниловый спирт должен быть сильно гидролизован (90-100%). Хорошие источники: Kodak, Cat. № 153 9709. Вы можете связаться с ними по телефону (800) 225-5352; Triess Science в Бербанке, (818) 247-6910, Cat No.CP27; Flinn Scientific, (800) 452-1261, доступен как в твердом виде, так и в виде 4% раствора, готового для образования слизи. Борат натрия — это просто боракс, который можно купить в любом продуктовом магазине.

Статическое электричество за меньшую плату

a) Electrophorous (устройство для переноса заряда) — Обмотайте кусок аудиоленты вокруг верхнего края тарелки для пирога (ленту можно не использовать, но она лучше работает с лентой). Затем прикрепите чашку из пенополистирола вверх дном в середине тарелки для пирога, чтобы использовать ее в качестве ручки.Приклейте к столешнице лист пенопласта и быстро натрите его куском шерсти. Это вызывает отрицательный заряд пены. Поместите тарелку для пирога на пенопласт и слегка коснитесь края тарелки пальцем, пока тарелка опирается на пенопласт. Поднимите пластину из пенополистирола, и у вас будет отрицательно заряженный электрофор.

b) Конденсатор (устройство для накопления электрического заряда) — Возьмите две прозрачные пластиковые чашки для питья и приклейте держатели для кексов из алюминиевой фольги на дно каждой.На одну из чашек приклейте полоску алюминиевой фольги шириной 5 см и достаточной длины, чтобы выступать снизу на 3-5 см над краем чашки. Чашка с алюминиевой фольгой будет внутренней чашкой. Сложите чашки вместе, как показано выше. Зарядите внутреннюю чашку (через выступ из алюминиевой фольги) электрофором. Одновременно коснитесь большим и указательным пальцами одной руки алюминиевой фольги обеих чашек и почувствуйте разряд электричества.

c) Пробковый шарик (детектор заряда) — Прикрепите гибкую соломку к внешней стороне стакана.Гибкая часть находится наверху соломинки. Согните гибкую часть вниз, чтобы образовался угол 45 градусов. Закрепите скотчем. Скатайте небольшой кусочек алюминиевой фольги в маленький шарик и прикрепите его к нити с помощью узла. Другой конец нити прикрепите к соломке липкой лентой.

d) Заряды для скотча — Возьмите два куска скотча одинаковой длины и поместите их вплотную друг к другу. Вы не должны видеть притяжения или отталкивания. Приклейте один из кусочков к деревянной столешнице, потрите его пальцем, снимите со стола и обратите внимание, как он будет сильно притягивать вторую часть (снова спиной к спине).Затем положите оба куска ленты на стол и потрите их. При удалении со стола эти части будут сильно отталкиваться друг от друга (всегда спина к спине). Приклейте к столу два отрезка скотча. Верхняя часть должна быть помечена буквой T, а нижняя часть — буквой B. Потяните эти два куска ленты со стола и обратите внимание, что они притягиваются друг к другу (снова спиной к спине). Также попробуйте две ленты T и две ленты B. Обратите внимание, что хотя две ленты T или две ленты B отталкиваются друг от друга, они притягиваются к любому незаряженному объекту.

e) Статическое электричество в влажную погоду — Следующее простое устройство можно использовать для демонстрации статического электричества даже в сырую и дождливую погоду. Необходимые материалы: соломка, скотч, булавка и два небольших кусочка алюминиевой фольги. Вырежьте небольшой V-образный клин из середины соломинки и сложите соломинку в этом V под углом от 90 до 120 и скотчем под этим углом скотчем, чтобы она оставалась жесткой. Сверните два маленьких шарика из алюминиевой фольги диаметром около 1/2 дюйма, оставив небольшую ручку, выступающую из шарика.Скотчем скотчем шарики через ручки к концам соломинки. Протолкните прямой стержень точно по центру соломинки в точке V, чтобы иголка была направлена ​​вниз. Острие булавки теперь можно сбалансировать на любой небольшой плоской поверхности, например, на бутылке с таблетками. Примерный чертеж этого устройства показан ниже.

Трубки поющие

Приобретите алюминиевую вентиляционную трубу сушилки примерно 3 фута длиной и 4 дюйма в диаметре. Также приобретите кусок экрана размером 4 x 16 дюймов из латуни, меди или бронзы.(Лучше более толстая проволочная сетка). Сложите проволочную сетку в длину так, чтобы получился кусок сетки размером 4 x 4 дюйма, толщиной четыре квадрата. Слегка загните каждый угол куска проволочной сетки, чтобы он оставался в трубке. Поместите сетку на 1/5 длины трубы. Нагрейте сетку (со стороны, ближайшей к концу трубки) с помощью пропановой горелки круговыми движениями, пока любая ее часть не загорится красным. Возможно, вам понадобится надеть перчатку, если трубка нагревается во время нагрева. Не продолжайте нагревать красную часть сетки, поскольку она сгорит при нагревании до покраснения в течение любого промежутка времени.Снимите горелку с конца трубки и поместите трубку вертикально так, чтобы сетка находилась ближе всего к дну трубки. Трубка должна очень громко выть. Если не воет, снова нагрейте сетку и повторите. Использование алюминиевой вентиляционной трубки разной длины приведет к созданию разных звуков. Всегда размещайте сетку на 1/5 длины трубы. Некоторые проволочные сетки имеют лаковое покрытие, которое при нагревании дымится. Если ваша проволочная сетка имеет покрытие, вам нужно сначала сжечь это покрытие, используя пропановую горелку и плоскогубцы для удержания проволоки.(Сделайте это снаружи!).

Научный исследователь: научные проекты дома