پنج راه برای نشان دادن فشار هوا به کودکان

Air Pressure

فشار عادی هوای اطراف ما 14.7 پوند بر اینچ مربع (یا 100 کیلو پاسکال) است. اما فشار هوا میتواند تغییر کند؛ مانند وقتی که باد می وزد و یا یک وسیله مثل هواپیما یا ماشین تغییر شتاب می دهد.

یک اصل مهم که باید به خاطر داشته باشید این است که هنگامی که فشار هوا بالاتر باشد نیرو یا فشار بیشتری در مقابل جسم خواهد بود. همچنین خوب است بدانیم که هنگامی که یک ذره ی هوا سرعت می گیرد در واقع فشار کمتری وارد می کند. برای درک بهتر می توانید اینگونه تصور کنید که ذرات پرسرعت هوا آنقدر عجله دارند که فرصتی برای اعمال نیرو ندارند. از این اصل در بال هواپیماها استفاده می شود تا هواپیما بتواند پرواز کند. وقتی که یک هواپیما در امتداد باند فرودگاه حرکت می کند هوای بالای بال ها سرعت بیشتری می گیرد و فشار آن کاهش می یابد؛ به همین دلیل هوای زیر بال هواپیما می تواند آن را از زمین بلند کند.

آیا می خواهید ببینید که این اصل واقعا کار می کند یا نه؟ عالیست! سعی کنید یک یا چند آزمایش از آزمایش های زیر را انجام دهید.

ترفند شیشه ی آب: یک سوم حجم یک لیوان را از آب پر کنید. کل دهانه ی آن را با یک کارت یا یک تکه کاغذ بپوشانید. کارت را با دست در محل خود نگه دارید. لیوان را به سینک ظرفشویی ببرید و آن را وارونه کنید. دست خود را از زیر آن بردارید. دیدید چه اتفاقی می افتد؟ آب داخل لیوان حداکثر یک پوند وزن دارد اما فشار وارد شده از سمت هوای بیرون به دهانه ی لیوان بین 15 تا 30 پوند بر اینچ مربع است. مقدار این نیرو به اندازه ی دهانه ی لیوان بستگی دارد. از آنجا که آب داخل لیوان سبک تر از هوای بیرون است، کارت با نیرویی حدود 15 پوند از طرف هوا به بالا هل داده می شود.

5-Ways-to-Demonstrate-Air-Pressure-bottle_fountain

با این آزمایش میتوانید یک فواره ی کوچک درست کنید!

بطری فواره ای: یک بطری نوشابه ی 2 لیتری را تا نیمه از آب پر کنید. یک نی بلند بردارید و داخل دهانه ی بطری قرار دهید. با گل رس اطراف نی را مهر و موم کنید. محکم داخل نی بدمید و سپس عقب بایستید. هوایی که دمیده اید فشار داخل بطری مهر و موم شده را افزایش داده است. این فشار بیشتر، آب را به بیرون هل می دهد و از نی بیرون می ریزد.

قیف و توپ پینگ پنگ: یک توپ پینگ پنگ را در قسمت گشاد قیف قرار دهید. در قسمت باریک قیف محکم بدمید. چرا توپ بالا نمی رود؟ هنگامی که شما در قف میدمید هوا سریعتر حرکت می کند و فشار هوا را در زیر توپ کاهش میدهد. از آنجا که فشار هوا در بالای توپ بیشتر از زیر آن است توپ به سمت پایین رانده می شود. مهم نیست چقدر محکم بدمید یا حتی جای توپ را عوض کنید و آن را روی قسمت باریک قرار دهید، این اتفاق باز هم تکرار خواهد شد.

شرط یک میلیون تومانی: یک بطری خالی نوشابه بردارید و آن را به صورت افقی روی یک میز قرار دهید. یک تکه ی کوچک از حوله ی کاغذی را گرد کنید، به شکلی که قطر آن نصف قطر دهانه ی بطری باشد. به یکی از دوستانتان بگویید که اگر بتواند توپ کاغذی را با دمیدن به داخل بطری بیاندازد یک میلیون تومان به او خواهید داد. نگران از دست دادن پولتان نباشید. مهم نیست که کسی چقدر محکم بدمد تا نیروی بیشتری به توپ وارد شود و آن را داخل بطری بیاندازد، هیچ امکانی برای این کار وجود ندارد؛ زیرا با افزایش سرعت هوای اطراف دهانه ی بطری فشار آن ناحیه کاهش می یابد و هوای داخل بطری به بیرون جریان می یابد و مانع وارد شدن توپ کاغذی به داخل بطری می شود.

بوسیدن بادکنک ها: دو بادکنک را باد کنید و به انتهای آنها دو تکه نخ ببندید. نخ بادکنک ها را در دستهای خود نگه دارید به طوری که در مقابل بینی شما قرار بگیرند اما 15 سانتی متر دورتر از صورت شما باشند. در بین فضای بین دو بادکنک محکم بدمید. این کار باعث کاهش فشار هوا در بین دو بادکنک می شود. حالا فشار اطراف بیشتر از فشار بین دو بادکنک است. این امر باعث می شود دو بادکنک به سمت یکدیگر متمایل شوند.

تذکر: هنگامی که کودکان در حال انجام هر نوع آزمایش علمی هستند والدین باید حتما در خانه حضور داشته باشند و به دقت بر کار آنها نظارت کنند. حتی ساده ترین آزمایش ها در صورت انجام اشتباه میتوانند بسیار خطرناک باشند.

 

منبع ASME.org

    نقد و بررسی:

    این مطلب را چگونه ارزیابی می کنید؟

    خیلی ضعیفضعیفمتوسطخوبعالی

    تعداد رأی: 3

    میانگین امتیاز: 2.67 (از 5)


    Loading ... ثبت امتیاز ...
    با دیگران به اشتراک بگذارید: