Hvorfor såpebobler er rund fysikk. Felles aktivitet: «Er såpebobler alltid runde? Hva får vanndråper til å klynge seg sammen

runde bobler

Vi beundrer alle bobler, spesielt såpebobler - deres perfekt runde form og iriserende overflate med forskjellige farger. Boys, en engelsk fysiker, var så fascinert av såpebobler at han skrev en 200-siders bok, Bubbles. Fargen deres og kreftene som gir dem form. Gutter kalte såpebobler for et utmerket eksperimentelt objekt og påpekte at kreftene som gir form til en boble er tilstede i alle væsker.

Disse kreftene er allestedsnærværende. Tebrygging er uunnværlig uten dem, uten dem er det umulig å lukke den nåværende kranen på kjøkkenet, de huskes når du dykker i vannet. Generelt har enhver væske denne kraften.

Hva får vanndråper til å klynge seg sammen?

Tenk deg at du fyller en ballong med vann. Jo mer vann du heller i den, jo mer strekker gummiskallet til ballen. Til slutt vil den slutte å strekke seg og sprekke. Tenk deg nå en dråpe vann. Vann samler seg på tuppen av pipetten i form av en voksende dråpe. Fallet blir større og større. Til slutt når den en viss kritisk størrelse og løsner fra pipettespissen.

Relatert materiale:

Hvorfor oppstår sjøsyke?

Gutter spurte seg selv: "Hvorfor samler det seg vann på tuppen av en pipette i form av en dråpe i det hele tatt?" Inntrykket er at vannet renner inn i en liten elastisk pose, som en ballong. Denne posen kommer av pipetten når den renner over med vann. Naturligvis er det ingen elastisk pose rundt dråpen. Men noe må holde dråpen i sin klassiske form. Det må være et slags usynlig skall, et eller annet.

Overflatespenning

Dette noe - en egenskap ved vann og enhver annen væske - kalles overflatespenning. La oss ta vann. Vannmolekyler under overflaten er sammenkoblet av kraftige krefter av intermolekylær interaksjon. Molekyler som befinner seg i overflatelaget opplever en tiltrekkende kraft bare fra de underliggende og nabomolekylene. Det vil si at overflatevannsmolekyler tiltrekkes innover og sidelengs. Det er denne interaksjonen av krefter som skaper en filmeffekt, eller overflatespenning, på overflaten av vannet.

Relatert materiale:

Hvorfor hikker en person?

Dermed kan overflatespenning betraktes som et slags "skall" av vann. Denne kappen får dråpen til å henge fra enden av kranen. Når dråpen blir for stor, tåler ikke skallet og går i stykker. Gutter la vekt på at forskjellige væsker har skjell med ulik styrke. Alkohol har lavere overflatespenning, så den danner mindre dråper enn vann. Men kvikksølv, som løper rundt gulvet i små kuler når termometeret går i stykker, har en overflatespenning som er seks ganger større enn vann.

Hva hindrer boblen i å sprekke?

Kraften til overflatespenningen forhindrer at boblen sprekker. Når du dypper rammen i såpeløsningen og deretter tar den ut, ser du en tynn iriserende film som lukker mellomrommet i rammen. Blås på rammen. En boble vil begynne å bule ut av den. Såpefilmen strekker seg som et elastisk skall. Blås litt mer. Såpefilmen vil lukke seg rundt luften, og såpeboblen vil gå på en uavhengig reise, skimrende av alle regnbuens farger.

Relatert materiale:

Stjerner og stjernebilder

Skallet til en såpeboble har elastiske egenskaper, så luften inne i boblen er under trykk, som luften inne i kammeret til en fotball. Verdien inne i bobletrykket avhenger av krumningen til bobleveggen. Jo større krumning og jo mindre boble, jo større trykk. Gutter har eksperimentelt bevist at luften som slipper ut fra en sprengende såpeboble kan slukke flammen til et stearinlys.

Men hvorfor er boblen fortsatt rund?

Svaret er at overflatespenning har en tendens til å holde såpeboblen så kompakt som mulig. Den mest kompakte formen i naturen er en kule (ikke en kube, for eksempel). Med en sfærisk form presser luften inne i boblen jevnt på alle deler av dens indre vegg (i hvert fall til boblen sprekker).

Relatert materiale:

Årsaker til hudkreft

Imidlertid bemerket de samme guttene at ved å bruke en ekstern kraft, er det mulig å lage en boble med en ikke-sfærisk form. Hvis en såpefilm strekkes mellom to ringer og trekkes for å knekke, dannes det en sylindrisk såpeboble. Jo større størrelsen på en slik sylindrisk boble er, jo lavere er dens styrke. Etter hvert dukker det opp en innsnevring i midten av en slik boble, og den deler seg i to vanlige runde bobler.

Hvis du finner en feil, merk en tekst og klikk Ctrl+Enter.

  • Hvorfor gjesper en person og hvorfor ...
  • Hvorfor gjenkjenner ikke en person hans ...

Introduksjon……………………………………………………………………………………………………………….4

Hoveddel……………………………………………………………………………………………….…..6

1. Såpeboble og dens struktur. ………………………………………………………..…6

2. Holdbarhet av såpebobler. Hvordan bobler sprekker………………………………………………………..…………………………………………………………...7

3. Såpeboble regnbue………………………………………………………………………………………7

4. Frysing av bobler…………………………………………………………………………………...8

Eksperimentell del.

Lage såpebobler………………………………………………………………………………11

Matlagingsoppskrift………………………………………………………………………………..….12

Konklusjon………………………………………………………………………………………………………………14

Bibliografisk liste………………………………………………………………………………………....15

blindtarm

Introduksjon.

Jeg elsker å blåse bobler. Jeg liker å beundre deres runde form og iriserende overflate med forskjellige farger. Jeg blåste bobler ut av et sugerør og så de runde regnbueballene fly.

Jeg har alltid ønsket å få en boble som ikke så ut som en ball, slik at formen lignet formen på en kube eller hodet til et dyr. Men dessverre ble såpeboblene mine alltid bare runde.

Hvorfor er såpebobler runde som ballonger? Kanskje hvis du bruker en trådramme i form av en kube eller en trekant for å blåse opp boblen, får du en boble med en annen form? Tenk på problemet med å få runde såpebobler.

Så,en gjenstand minundersøkelser: boble.

Studieemne: form og sammensetning av såpebobler.

Jeg la frem følgendehypotese: ved hjelp av trådrammer med forskjellige geometriske former, er det mulig å lage ikke-sirkulære såpebobler.

Hensikten med min forskning: identifisere egenskapene og formen til såpebobler. Jeg vil nå målet mitt ved å løseadachi:

    samle informasjon om forberedelse, egenskaper og form av såpebobler;

    tilbered en løsning av såpebobler hjemme;

    lage såpebobler

    analysere de teoretiske og praktiske resultatene av å oppnå såpebobler, deres egenskaper og form.

Forskningsstadier:

    å lage trådrammer av forskjellige geometriske former;

    forbered en løsning for såpebobler og kjøp en ferdig løsning i en butikk for sammenligning;

    prøv å blåse geometriske bobler av forskjellige former;

    samle informasjon om formen og egenskapene til såpebobler (spør foreldre, les i en bok, finn på Internett);

    bestem hvilken løsning for å lage bobler som er den beste;

    sammenligne de teoretiske og praktiske resultatene av å lage såpebobler;

Metoder og teknikker: observasjon, eksperiment, analyse.

Anvendt betydning mitt forskningsarbeid ligger i det faktum at resultatene av min forskning kan brukes i lærdommene fra verden rundt oss og i vitenskapelige sirkler. Skjønnheten til såpebobler antyder en av retningene for deres bruk: i dekorasjon, festlige begivenheter, forskjellige typer feiringer. For denne applikasjonen har spesielle maskiner blitt oppfunnet for å generere en konstant strøm av såpebobler; denne strømmen blir plukket opp av kraftigeog lyser opp i forskjellige farger.

Noen artister bruker såpebobler som hovedelement for sine forestillinger; i dette tilfellet demonstrerer de enorme bobler - mer enn en meter i diameter.

Hoveddel.

    Såpeboble og dens struktur.

Jeg henvendte meg til Internett for informasjon. Etter å ha studert emnet av interesse for meg, analyserte jeg informasjonen og fant ut følgende.

Såpeboble- tynn flerlagsfilm vann fylt med luft iriserende . Såpebobler varer vanligvis bare noen få sekunder og sprekker ved berøring eller spontant. 5 .

Skallet til en såpeboble består av et tynt lag med vann, som bestemmer opasiteten til såpeboblen og dens stabilitet. I et glass har vann bare én fri overflate, og følgelig kan bare ett lag med såpemolekyler dannes på den. En fri film har to overflater, noe som betyr at det kan dannes to lag med langstrakte såpemolekyler på den. Det er fra en slik vannfilm forsterket med såpemolekyler at en såpeboble består 3 .

Basert på ovenstående kom jeg til den konklusjon at for å blåse en såpeboble, er det nødvendig å plassere en bobleramme i en krukke med såpeløsning. På dette tidspunktet dannes det en såpefilm på rammen, som består av såpe og vann. Det er luft inne i boblen. Vi blåser på filmen i rammen, filmen lukkes til en ball, og luften er inne.På denne måten En såpeboble består av vann, såpe og luft.

    Boble holdbarhet. Hvordan bobler sprekker.

Da jeg så på vanlige bobler, la jeg merke til at de er kortvarige og sprekker umiddelbart. Men såpebobler lever mye lenger. Ovenfor har jeg allerede understreket at filmen til en såpeboble består av såpe og vann. En tynn stripe vann legges mellom to lag med såpe. Samtidig er boblefilmen veldig tynn, tynnere enn håret vårt. Såpe holder på vannet lenger. Og mens boblen er våt, sprekker den ikke.

Boblen eksisterer fordi overflaten til enhver væske (i dette tilfellet vann) har en viss overflatespenning som gjør at overflaten oppfører seg som noe. .

Noen forskere har bevart såpebobler på alle mulige måter, og lagret dem i flere dager og til og med måneder, men uansett hvor lang levetid en såpeboble har, vil den før eller siden sprekke.

Har du tenkt på hvordan dette skjer? Det virker for oss at dette er en umiddelbar handling. Det er fortsatt en såpeboble, men den bare fordampet i luften. Men visste du at handling er rettet, ikke kaotisk? Forskere har beregnet at en såpeboble brister i løpet av en tusendels sekund, derfor trengte de et kamera som kunne ta opptil 5000 bilder per sekund for å se dette miraklet. På saktefilmen så man at så snart integriteten til såpeboblen ble ødelagt, begynte skallet gradvis å kollapse fra skadestedet og videre langs hele omkretsen. Som bekreftelse på eksperimentene deres ga forskerne bilder og videoer, hvor prosessen med å sprenge en såpeboble er tydelig synlig.

3. "Regnbue" av en såpeboble

Boblefilmen består av flere lag. Når lys passerer gjennom disse lagene, endres (brytes), skimrer. Vi observerer et lignende fenomen når vi ser på en regnbue etter regn.

DEN RUSSISKE FØDERASJON

administrasjon av kommunen - Shilovsky kommunale distrikt i Ryazan-regionen

Kommunal budsjettutdanningsinstitusjon

Shilovskaya ungdomsskole nr. 3

kommunal formasjon - Shilovsky kommunedistrikt i Ryazan-regionen

Juridisk adresse: 391500 r. Landsbyen Shilovo, st. Isaeva, 34 telefon/faks 8(49136)21847,

e-post: shilovo - skole [e-postbeskyttet] yandex . no TIN/KPP 6225004968/622501001 PSRN 1026200850873

Vitenskapelig og praktisk konferanse

Seksjon: verden rundt

Hvorfor er såpebobler runde?

Arbeidet ble utført av en elev av klasse 1B: Kucherova Veronika

Vitenskapelig rådgiver: Geraskova N.A.

Landsbyen Shilovo, 2018

Boble

Faktisk, boble

Nedlasting:


Forhåndsvisning:

Hvorfor er såpebobler alltid runde?

Boble - en av barnas favorittunderholdning. Lett, luftig, lett plukket opp av en lett bris... Og hvert barn har sikkert stilt seg slike spørsmål minst én gang: "Hvorfor er såpebobler så perfekt runde? Er det mulig å blåse opp en firkantet boble hvis den blåses fra en firkantet rør?"

Faktisk såpebobler - et utmerket objekt for å observere en rekke fysiske fenomener. Overflatespenning, termodynamikk, optikk er bare noen av dem. Og likevel, hvorfor er såpebobler runde?

Svaret er at den mest kompakte formen i naturen er en kule, og overflatespenningskrefter har en tendens til å gjøre en såpeboble så kompakt som mulig. Med en sfærisk form presser luften inne i boblen jevnt på alle deler av dens indre vegg til den sprekker. Og det er derfor, uansett hvilken form blåserøret har, enten det er en firkant, en stjerne eller til og med en sikksakk, vil boblene fortsatt vise seg å være runde. Det finnes imidlertid unntak. Den engelske fysikeren Boys, som studerte såpebobler, la merke til at ved å bruke en ytre kraft, er det mulig å lage en boble som ikke er sfærisk i form. Hvis en såpefilm strekkes mellom to ringer og trekkes for å knekke, dannes det en sylindrisk såpeboble. Jo større størrelsen på en slik sylindrisk boble er, jo lavere er dens styrke. Til slutt dukker det opp en innsnevring i midten av en slik boble, den ene siden begynner å trekke den andre sammen, og den er delt inn i to vanlige runde bobler.

Den mest attraktive siden såpebobler , kanskje, er overløp av lys på overflaten deres. Selv når du blåser opp boblen, blir den unike, livlige regnbuefargen merkbar, noe som er vanskelig å ikke beundre. Og hvor kommer slik skjønnhet fra i en så enkel såpekule?

marina azanova
Felles aktivitet: "Er såpebobler alltid runde?"

Felles aktivitet: "Er såpebobler alltid runde?"

Integrering av utdanningsområder: NGO "Kunnskap", NGO "Sosialisering", NGO "Kommunikasjon".

Formål pedagogisk: Dannelse av ferdigheter for å gjennomføre eksperimenter.

Hensikten med barn: Vis formen på såpebobler.

Oppgaver:

pedagogisk: Lære barn å gjøre "forskning"

Utvikler:Å utvikle evnen hos barn til å analysere informasjonen som mottas og trekke rimelige konklusjoner.

Pedagogisk: Oppmuntre til samarbeid i små grupper.

Forsørger: Hei, jeg er glad for å se deg i laboratoriet vårt. Sammen med oss ​​i laboratoriet er det spesialister som ved behov kan gi bistand.

P Jeg skal gi deg et leketøy

Ikke en skrivemaskin, ikke en kjeks.

Bare et rør. Og innvendig

Bobler lurte.

Vi er en slikkepott med et "vindu"

Dypp litt i løsningen.

Dunem en, og to, og tre,

Bobler vil sprekke.

Husker du Bubble-spillet? Stå opp for å leke. Dette er størrelsen på boblen vår.

Og den heldigste "svindleren" blåste offentlig en boble på 4,5 m. (lysbilde)

En såpeboble er en tynn film av såpevann som danner en ball med en iriserende overflate.

Forsørger: Jeg elsker å blåse bobler. Jeg liker å beundre deres runde form og iriserende overflate med forskjellige farger. Jeg har alltid ønsket å få en boble som ikke så ut som en ball, slik at formen lignet formen på en kube eller hodet til et dyr. Men dessverre ble såpeboblene mine alltid bare runde.

Barn, blåste dere bobler?

Barnas svar:(Ja)

Pedagog: Hvilken form blåste du dem inn i?

Barnas svar: (rund).

Forsørger: Hvorfor er såpebobler runde som kuler?

Barnas svar:)

Pedagog: Hva blåste du bobler med?

Barnas svar:)

Forsørger: Tror du at hvis du bruker en trådramme i form av en firkant eller en trekant, eller andre enheter for å blåse opp en boble, kan du få en annen form på en boble?

Barnas svar:)

Forsørger (oppsummerer barnas svar) Du og jeg foreslo at det er mulig å blåse ikke-sirkulære såpebobler ved å bruke trådrammer med forskjellige geometriske former eller andre enheter.

Hva er hensikten med vår forskning?

Barnas svar: Hensikten med studien vår: å identifisere formen på såpebobler.

Forsørger A: Hva skal vi gjøre med det?

Barnas svar:)

Forsørger (oppsummerer barnas svar): Stadier av forskning:

Prøv å blåse bobler av forskjellige geometriske former;

Samle informasjon om formen på såpebobler (spør en voksen, se i en bok, finn den på Internett);

Sammenlign de teoretiske og praktiske resultatene av å lage såpebobler;

Gå inn i grupper i henhold til de samme bildene på merkene, velg leder for din gruppe og ta plass i laboratoriet. Resultatene av forsøkene vil bli notert i tabellen.

Dypp løkken i blandingen. Hva ser vi når vi tar ut løkka? Sakte blåser vi inn i løkken.

Pedagog: Hva skjer?

Barnas svar:(Vi blåser luft inn i løkken og får en ballongformet boble.)

2 erfaring. Såpeboble i et rektangulært brett.

Hell nok såpeløsning i brettet slik at bunnen er dekket, legg en gjenstand i midten og dekk til med en trakt. Deretter, sakte heve trakten, blås inn i det smale røret - en såpeboble dannes; når denne boblen når en tilstrekkelig størrelse, vipper du trakten til siden, og slipper boblen fra under den.

Pedagog: Hvilken form har boblen?

Barnas svar:(det ble en boble - en halv ball)

Opplev 3. en boble fra en flat flaske.

Hell 1 liter vann i en kopp. Dypp en del av flasken i såpeløsningen slik at det dannes en såpefilm. Senk deretter flasken med den andre kuttet ned i vannet.

Pedagog: Hvilken form har boblen?

Barnas svar:(det ble en rund boble)

Pedagog: Grupper kommer til standen og fyller ut tabellen, gruppeledere forteller om resultatene.

Barn rapporterer resultatene sine.

Produksjon:Dermed ble vår antagelse om at bruk av trådrammer med forskjellige geometriske former og andre enheter mulig å tilberede ikke-sirkulære såpebobler bekreftet.

Pedagog: Kanskje vi kan finne informasjon om bobler med forskjellig form i andre kilder (søk etter informasjon etter undergrupper).

Pedagog: Jeg foreslår å oppsummere informasjonen som er mottatt (meldinger fra barn). Produksjon: De praktiske og teoretiske resultatene av vår studie viste at såpebobler bare kan være runde.

Speilbilde:

Pedagog: Hva lærte vi i klassen i dag?

Barnas svar: vi lærte at såpebobler bare kan være runde.

Pedagog: Var du interessert i å eksperimentere?

Barnas svar: (.)

Forsørger: Alle boblene du blåste har allerede sprengt, men vil du beholde dem som et minneverdig minne?

Barnas svar: (.)

Pedagog: Jeg foreslår at du tegner dem. Tegning med såpebobler.

Dypp et sugerør i blandingen og blås slik at du får såpebobler. Ta et ark papir og berør boblene forsiktig med det, som om du overfører dem til papiret. Du får fantastiske utskrifter. Ta dem og vis dem til familie og venner.

Årsaken til dette er væskens overflatespenningskrefter. De oppstår mellom vannpartikler. Partikler av vann eller annen væske, som tiltrekkes av hverandre, har en tendens til å komme nærmere. Hver partikkel på overflaten tiltrekkes av resten av partiklene inne i væsken, og suser derfor mot hverandre (se fig. 3).

Det er på grunn av overflatespenning at boblens sfæriske form oppnås. Denne formen kan bli betydelig forvrengt av luftstrømmer og selve bobleoppblåsingsprosessen. Men hvis boblen får flyte fritt i luften, vil formen veldig snart bli nær sfærisk.

Når lys passerer gjennom den tynne filmen av boblen, reflekteres en del av den fra den ytre overflaten, mens en annen del trenger gjennom filmen og reflekteres fra den indre overflaten (se fig. 4). Fargen på strålingen som observeres i refleksjonen bestemmes av interferensen av disse to refleksjonene.

Til slutt blir bobleveggen tynnere enn bølgelengden til synlig lys, alle de reflekterte bølgene av synlig lys legger seg opp i motfase, og vi slutter å se refleksjonen i det hele tatt (mot en mørk bakgrunn ser denne delen av boblen ut som en "svart flekk"). Når dette skjer, er veggtykkelsen på såpeboblen mindre enn 25 nanometer, og boblen vil sannsynligvis sprekke snart.

Interferenseffekten avhenger også av vinkelen lysstrålen treffer boblefilmen med. Og selv om veggtykkelsen var den samme overalt, ville vi fortsatt observere forskjellige farger på grunn av boblens bevegelse. Men tykkelsen på boblen endrer seg hele tiden på grunn av tyngdekraften, som trekker væsken til bunnen slik at vi vanligvis kan se bånd av forskjellige farger bevege seg fra topp til bunn.

Hvor lenge lever såpebobler?

Tidligere var det en oppfatning om at "livet" til en såpeboble er flyktig. Imidlertid ble denne ideen fordrevet av den engelske oppfinneren James Dewar. Han utførte et eksperiment og prøvde å bevare boblene i spesielle forseglede beholdere, og beskyttet dem pålitelig mot ytre påvirkninger. Det viste seg at såpebobler kan vare i en måned eller enda mer.

For en av fysikklærerne i den amerikanske delstaten Indiana "levde" en såpeboble plassert i en glasskrukke i 340 dager. Det er bevis på at såpeballonger lagres under en glasshette i mange år.

Hvordan sprekker bobler?

Noen forskere har bevart såpebobler på alle mulige måter, og lagret dem i flere dager og til og med måneder, men uansett hvor lang levetid en såpeboble har, vil den før eller siden sprekke. Har du tenkt på hvordan dette skjer? Først vil den nedre delen av boblen tykne, og den sentrale øvre delen vil tynnes ut. Dette sees tydelig fra væskestrømmene som endrer den flekkete fargen på boblen. På et tidspunkt vil boblen sprekke. Det ser ut til at dette er en øyeblikkelig handling, men faktisk ser vi bare det siste stadiet - boblen blir til et sett med dråper langs omkretsen. Som regel er sentrum for ødeleggelse, ødeleggelse på det øvre, tynneste stedet av filmen.

Laster inn...Laster inn...