Вчителі фізики КЗ "Слобожанський ліцей №2"

Як перевернути повну склянку, не розливши воду

Все, що летить або підкидається вгору, повинно падати вниз. Кожен дорослий з цим погодиться. Але що про це думає ваша дитина? Можливо, у неї є свої міркування на цей рахунок, які цікавіші, ніж усім нам відомий закон всесвітнього тяжіння? Чи знає вона про силу тяжіння? І чи можна, на її думку, зробити так, щоб зі склянки, перевернутої догори дном, не виливалася вода? Спробуйте провести цей цікавий експеримент. Його результати здивують не тільки вашу дитину, ними вона, безумовно, захоче поділитися зі своїми друзями.

Що вам для цього знадобиться:

• склянка, наповнена водою до краю;
• лист картону або щільного паперу (наприклад, альбомний аркуш);
• ножиці.

Порядок дій:

1. Виріжте з аркуша картону прямокутник, розміри якого будуть дещо більшими ніж розміри верхнього діаметра склянки.

2. Запропонуйте дитині в одну руку взяти склянку, наповнену водою до краю, а іншою рукою накрити її вирізаним картоном. Дитині необхідно переконатися, що всередину склянки не потрапили бульбашки повітря, і щільно притиснути картон.

3. Потім, потримавши її трохи в такому положенні, нехай дитина переверне склянку, обережно притримуючи картон рукою, не змінюючи його розташування. Рука при цьому повинна бути сухою, щоб картон не прилип до долоні.

4. Тепер попросіть дитину прибрати руку й відпустити картон. (Іноді для вдалого завершення експерименту необхідно трохи потренуватися над раковиною. Але це не страшно, оскільки результат не змусить себе чекати).

5. Ну як? Вийшло? Попросіть дитину описати те, що відбувається? Чому, на її думку, вода залишилася в склянці? Надайте їй можливість вільно висловити свої припущення.

6. Разом з дитиною ви можете продовжити експеримент і спробувати змінити кількість води у склянці (наприклад, налити половину), а також використовувати інші матеріали, якими ви будете накривати склянку замість картону. Обговоріть отримані результати.

Що відбувається?

Якщо все йде за планом, то картон і вода повинні залишитися на місці. Навіть незважаючи на те, що склянка з водою перевернута, вода не виливається, кидаючи виклик гравітації! Так чому ж це відбувається? Коли в склянці відсутнє повітря, тиск води, що знаходиться всередині, виявляється меншим, ніж тиск повітря ззовні склянки. Більший тиск повітря (він же атмосферний тиск) настільки сильніший, що утримує картон (тисне на нього), а також воду всередині склянки.

Потрібно також зазначити, що крім атмосферного тиску, в цьому експерименті певну роль відіграє й поверхневий натяг води. Оскільки на поверхні будь-якої рідини розташовані молекули, які прагнуть зв'язатися разом і утворити тоненьку плівку. Поверхневий натяг зв'язує воду з картоном, допомагаючи йому, у свою чергу, зафіксувати своє положення.