오늘 저는 고전적인 과학 실험을 통해 멋진 과학 개념’표면 장력’을 공유하고자 합니다.
당신이 당신의 과학 박람회의 날 과학 프로젝트를 필요로하는 경우,여기에 당신이 하루에 수행 할 선택할 수있는 최고의 과학 활동이다.
종이 클립이 물 위에 떠 다니는 방법
물 분자의 강도를 탐구하고 과학 개념’표면 장력’을 조사합니다.
필요한 자료:
이 활동에서 실험 테이블에 수집하려는 모든 자료를 쉽게 사용할 수 있습니다. 간단한 소모품 목록은 다음과 같습니다:
1)종이 클립
2)투명 유리 그릇
3)깨끗한 물
4)티슈 페이퍼
5)지우개 또는 공예 스틱이 부착 된 새 연필
플로팅 종이 클립 과학 실험을 수행하는 지침
단계별 비디오 완료
1 단계:
실험 테이블에 깨끗하고 투명한 유리 그릇을 가지고 신선한 물 채우기.
그릇의 상단 또는 가장자리에 물 유리 그릇을 채우기 위해 있는지 확인하십시오. 그런 우리는 활동 도중 것을 쉽게 가고 있다.
또한 실험 전에 손을 씻고 물만 사용해야합니다.
이 활동을 수행하기로 결정할 때 비누는 자체 표면 장력 특성을 유지하므로 결과 결과를 변조 할 수 있으므로 비누를 사용하지 마십시오.
단계-2:
물안에 떨어뜨릴 때 종이 클립이 실제적으로 하는 까 라고 다만 너의 아이들을 보이기 위하여,작은 단계를 실행하십시요.
그래서,종이 클립을 단순히 물으로 가득 찬 유리 그릇에 드롭. 그리고 지금 침몰 또는 물 그릇에 떠있는 여부를 확인하기 위해 자녀를 부탁드립니다.
물론,종이 클립 싱크 바닥 그릇 때문에 밀도 차이.
단계-3:
다음 단계를 수행하기 위해 그릇에서 종이 클립을 제거합니다. 그런 다음,티슈 페이퍼를 가지고 사각형의 모양으로 잘라. 잘라낸 티슈 페이퍼의 크기가 종이 클립보다 약간 큰지 확인하십시오.
단계-4:
지금,부드럽게 물 유리 그릇에 사각형 컷 티슈 페이퍼를 배치. 당신은 티슈 페이퍼 부동 시작하고 물 위에 도달 관찰 할 것이다.
이 시점에서,티슈 페이퍼의 위에 우리의 종이 클립을 주의깊게 두십시오. 이것은 적당한 장소에 있는 것을 붙드는 물 안쪽에 아무 균형도 없기 때문에 조금 까다로운 단계입니다.
이것은 당신이 티슈 페이퍼에 적당한 장소에 실험 클립을 배치하는 데 도움이 물 표면을 만지지 않는 희망.
5 단계:
티슈 페이퍼를 찌를 때이며 이것이 아이들이 가장 좋아하는 단계입니다.
하하하! 다른 쪽에 지우개와 연필을 가져 가라. 지우개 쪽을 사용하여 티슈 페이퍼를 찌릅니다.
그러나 연필로 찌르는 동안 티슈 페이퍼의 종이 클립을 만지지 않도록하십시오. 이 바닥에 도달 할 때까지 당신은 티슈 페이퍼를 찌를 필요가있다.
여기에 또 다른 트릭이 있습니다. 이 같은 홀더를 만들 클립 확장.
이제 종이 클립을 홀더에 조심스럽게 놓고 천천히 물 속에 담그십시오. 비올라. 이제 종이 클립이 뜰 것입니다.
나는 내 아이들이 물 표면에 가능한 한 많은 종이 클립을 떠 보자.
우리는 빨대를 통해 공기를 불어 넣어 물 위에 떠있는 동안 클립을 원을 그리며 움직이게하는 재미도있었습니다.
여기서 무엇을 관찰합니까? 당신은 티슈 페이퍼 싱크를 관찰하지만 종이 클립은 관찰하지 않습니다. 종이 클립은 물 부동의 표면에 남아 있습니다. 그것은 마술처럼 보이지만 마술이 아니라 실제로 과학입니다. 우리는이 슈퍼 고전적인 실험 뒤에 과학을 알아 보자.
떠 다니는 종이 클립에 관련된 과학 과학 실험
왜 종이 클립은 물 속에서 바닥으로 가라 앉습니까? 일반적으로,종이 클립은 금속 물자의이고 물에서 둘 때 바닥에 일반적으로 침몰합니다.
금속 재료는 물보다 무게가 무겁고 밀도가 높기 때문이다. 저것은 물안에 바닥에 이유,종이 클립 흔하게 침몰한다 이다.
그러나,우리는 간단한 과학 트릭을 사용하여 물 표면에 떠있는 종이 클립을 만들 수 있습니다.
떠 다니는 종이 클립 과학 실험은 모두’표면 장력’에 관한 것입니다. 표면 장력은 가능한 최소한도 표면에 가는 분자 사이 매력 때문에 액체 지상 영화의 점착력이 있는 성격입니다.
이 떠 다니는 종이 클립 활동에서 물 분자는 표면 장력 때문에 단단히 잡고 함께 머물러 있습니다.
그리고 우리는 물 분자를 단단히 붙드는 물 표면에”피부”를 창조하고 그리고 뜨 것과 같이 나타나기 위하여 종이 클립을 중단하고 있습니다.
물 분자가 함께 있고 단단히 붙들 때까지,물 표면에 뜨기 위하여 종이 클립을 지원해서 좋습니다.
그래서 우리는 티슈 페이퍼를 사용하여 종이 클립을 부유시킬 수있는 이상적이고 올바른 조건을 만들고 있습니다.
티슈 페이퍼를 사용하여 종이 클립을 물 표면 장력에 매달고 천천히 그 아래의 조직을 제거합니다.
실제로 종이 클립은 떠 다니지 않지만 표면 장력의 응집력에 의해 붙잡고 떠 다니는 것처럼 보입니다.
같은 과학이 작은 곤충들에 의해 호수의 물 표면을 가로 질러 걷는 데 사용되고 있습니다.
확장 실험
교육적 방법으로 표면 장력을 증명하는 또 다른 멋진 실험이 있습니다. 이 부동 종이 클립 과학 실험에 확장 활동이다.
물 한 그릇으로 실험 테이블을 설정합니다. 위 활동의 동일한 단계를 반복하고 종이 클립 플로트를 만드십시오.
이제,접시 비누의 작은 금액에 손가락을 찍어 물 표면에 넣어. 당신은 그릇의 바닥에 종이 클립 싱크를 의미 바닥에 떠있는 종이 클립 드롭을 알 수 있습니다.
비누가 물과 접촉하자마자 비누액이 물 표면의 표면이나 피부를 물쪽으로 퍼지거나 밀어내기 때문이다.
비누 액체는 물 표면 장력보다 밀도가 낮은 표면 장력의 얇은 층을 가지고 있습니다.
이것이 비누층이 더 이상 종이 클립을 붙들지 않고 가라 앉게 만드는 이유입니다.
실험을 더 진행하려면 종이 클립 대신 다른 강철 물체를 사용하여 동일한 실험을 시도 할 수 있습니다.
또한,물 주스,우유,등의 다른 종류를 대체할 수 있습니다. 그리고 결과 결과가 동일한지 확인하십시오.
당신은 물과 표면 장력이 흥미와 관련 과학 실험을 시도 할 수 있습니다:
사각형 거품을 만들기 위해 알아보기
비누 전원 보트
물 실험을 걷는
물 물
부동 도면
표면 장력의 화학 공식 그리고 물
표면 장력은 액체 분자의 특성상 응집력으로 인해 유인 되 고 밀접 하 게 유지 하 고 가능한 최소한의 표면적 경향이 있다. 표면 장력의 화학 공식은:
아르 자형=1/2. 물.화학식에서는 수소 원자를 나타내고 2 는 수소 원자를 두 개의 숫자로 나타냅니다. 반면 영형 하나를 나타냅니다 산소 원자. 수소 원자는 양전하를 띠고 산소 원자는 음전하를 띤다. 즉,물 분자는 두 개의 수소 원자와 하나의 산소 원자의 구성 요소입니다. 물 무색,맛도,무 취,그리고 아무 열 량을 제공 합니다.
물 분자는 두 개의 양전하를 띤 수소 원자가 하나의 음전하를 띤 원자에 결합 할 때 안정하다. 다이폴로 알려진 접합하는 동안 전하에 약간의 차이가 있습니다. 두 물 분자 사이의 결합을 수소 결합이라고합니다. 그릇에 물 표면에 물 분자 응집력 때문에 서로 유치 하 고 그 위에 표면 장력을 형성. 이 표면 장력은 물 위에 종이 클립을 고정하는 이유입니다.
비누액을 물에 담그면,비누액의 얇은 층이 비극성 및 쌍극자 자유체의 존재로 인해 물 표면 장력을 감소시키기 때문에 물 표면 장력이 깨집니다. 따라서 종이 클립이 뜨고 바닥에 가라 앉는 것은 어렵습니다.
실험 중 논의해야 할 질문
실험 중 질문을하는 것은 아이들이 비판적 사고 능력을 향상시키는 데 도움이되며 과학에서 놀라운 일을하도록 장려합니다. 다음은 실험에 대해 논의할 몇 가지 질문입니다:
1)종이 클립은 왜 물 위에 뜨지 만 다른 액체에는 뜨지 않습니까?
2)종이 클립을 떠 다니는 다른 액체가 있습니까?
3)종이 클립의 모양이 떠 다니는 능력에 어떤 영향을 미친다고 생각하십니까?
4)물 표면 장력은 얼마나 많은 종이 클립을 보유 할 수 있습니까?
5)물 표면 장력을 자연적으로 증가시킬 수 있습니까?
6)표면 장력이 강하고 떠 다니는 것에 좋은 다른 액체는 무엇입니까?
자주 묻는 질문
네,물 위에 종이 클립을 뜰 수 있습니다. 종이 클립은 떠 다니는 물리적 법칙을 무시하는 강철 재질입니다. 그러나 놀랍게도 우리는 물 표면 위에 만들어진 표면 장력을 사용하여 물 위에 강철 종이 클립을 떠 올릴 수 있습니다. 물 분자의 높은 표면 장력은 종이 클립이 물 위에 떠 있습니다.
당연히 종이 클립은 무게가 무겁고 물보다 밀도가 높기 때문에 물 용기에 가라 앉습니다. 그러나 당신이 물 표면의 위에 종이 클립을 주의깊게 중단할 때,굉장하게 뜹니다. 이는 물 분자 사이의 응집력으로 인해 형성된 표면 장력 때문입니다. 당신은 컨테이너에 물 표면의 상단에 종이 클립 플로트를 만들기 위해 많은 트릭을 찾을 수 있습니다.
종이 클립을 물 속에 떨어 뜨리면 용기 바닥에 가라 앉습니다. 그러나 종이 클립을 물 표면 위에 떨어 뜨리면 수레가 뜹니다. 물 분자가 다른 물 분자를 끌어 당겨 단단히 함께 머물러 응집력으로 인해 강한 표면 장력을 형성하기 때문입니다. 이 표면 장력은 종이 클립이 물 표면에 떠있는 것을 유지합니다.
알콜은 물보다 표면장력이 매우 적은 비극성 액체체이다. 알코올은 비극성이기 때문에 수소 결합을 형성하지 않습니다. 수소 결합 없이 응집력 및 종이 클립을 만드는 표면 장력은 물 속에 싱크! 따라서 종이 클립이 알코올에 떠 다니는 것은 매우 불가능합니다.
종이 클립이 떠 있는 물 위에 세제를 물 위에 넣으면 물의 표면장력이 방해받는다. 세제의 비눗물 액체의 얇은 층으로 인해 물 표면 장력이 끊어집니다. 표면 장력이 방해받을 때 물 분자는 함께 물 분자를 보유 할 수있는 충분한 강도를 풀어. 그리고 물 표면적은 물 분자 사이의 매력 부족으로 인해 표면 장력을 잃습니다. 마지막으로 물 전체를 포함 하는 그릇의 바닥에 싱크 부동 종이 클립을 발생 합니다.
치아는 평평한 표면으로 자연적으로 우물로 만들어지기 때문에 물 표면에 떠 있습니다. 평평한 표면 대신 물 표면 위에 자연스럽 게 떠 물으로 싱크 하지 않습니다. 물 그들의 가벼운 무게와 표면 장력 때문에 치아 추천 물 위에 놀랍게도 플 로트.
종이 클립 표면 장력 때문에 물 표면에 떠. 표면 장력은 응집력 때문에 액체 분자가 서로를 끌어들이는 경향입니다. 부동 종이 클립 과학 실험에서 표면적에 물 분자는 서로 유치 하 고 응집력 꽉 때문에 있어. 따라서 그릇에 물 상단 층에 강한 표면 장력을 형성한다. 당신이 종이 클립을 밀 때,강한 힘 때문에 표면 장력은 종이 클립 부유물을 끊고 침몰합니다.
당연히 종이 클립은 금속 재료,즉 강철이며 용기에 함께 놓으면 다른 종이 클립과 분리됩니다. 그러나 강한 자석을 사용하여 종이 클립을 뜨게 할 때 자화가됩니다. 이 때문에 철강 쉽게 자석에 매료 되 면 약간 자기 되지만 자석을 멀리 제거 후 곧 그것의 자기를 잃는다.
예,절대적으로 우리는 소금을 사용하여 물 표면 장력을 증가시킬 수 있습니다. 소금은 놀라 울 정도로 물 표면 장력을 증가 마법의 부엌 홀드 성분이다. 당신이해야 할 모든 단지 컨테이너에서 찍은 신선한 물 소금의 작은 금액을 추가합니다. 그게 다야! 물 표면 장력은 놀라 울 정도로 증가합니다. 부동 종이 클립,자석 종이 클립 등과 같은 표면 장력 실험을 통해이를 관찰 할 수 있습니다.
물 무취,맛도,그리고 칼로리 낮은 무기 화합물 강한 표면 장력 즉,72.8 밀리 뉴턴(백만)미터 당 20 에서 다.수은 등 강한 표면 장력을 보여주는 다른 액체가 있다. 알코올 및 벤젠은 물 및 수은에 비해 표면 장력이 적습니다.
그것은 모두 표면 장력에 달려 있습니다. 컨테이너에 물 표면 장력 보유 될 때까지 신중 하 게 물 표면에 종이 클립을 추가 계속 수 있습니다. 물 표면 장력에 신중 하 게 다른 후 종이 클립을 떨어지고 있는지 확인 합니다. 종이 클립을 하나씩 떨어 뜨리면 액체 표면 영역 내부에 작용하는 힘 때문에 서로 달라 붙기 시작합니다.
물 위의 표면 장력이 높기 때문에 종이 클립은 퀴즈 렛에 놓을 때 부유 할 수 있습니다. 물 분자는 단단히 함께 체재하고 바싹 그것 안쪽에 점착력이 있는 힘 때문에 물 표면의 피부를 형성하는 남아 있습니다. 물 표면의 이 피부는 종이 클립을 물 표면에 뜨는 표면 장력 그러나 아무것도 아닙니다.
자석으로 떠 다니는 종이 클립은 가정에서 일상적인 용품을 사용하는 흥미롭고 흥미로운 과학 활동입니다. 여기에 수행 할 수있는 지침은 다음과 같습니다:
1)5-6 인치 긴 스레드를 가지고 종이 클립의 한쪽 끝에 넥타이
2)이제 테이블,책상 등 같은 가정에서 움직이지 않는 개체에 스레드의 다른 자유 단을 접착제. 당신이 무엇을 사용하든,당신은 그 개체 근처에서만 실험을 수행해야합니다.
3)종이 클립 바로 위에 자석을 놓고 자석이 종이 클립에 닿지 않는지 확인하십시오. 그냥 종이 클립에 가까이 가져.
4)종이 클립이 금속이기 때문에,자석에 끌리고 종이 클립이 뜨고 있는 것처럼 보이는 자석을 향해 움직이기 시작합니다.
인체는 훨씬 강하고 중력이 크기 때문에 물 위를 걷는 것은 불가능하다. 이 두 가지 이유 때문에 인간은 물 표면 장력을 극복합니다. 작은 작은 곤충 때문에 호수에 물 분자의 문자열 표면 장력의 호수 물 표면 층을 가로 질러 걸어 반면. 곤충의 크기가 작고 무게가 가볍기 때문에 물 표면의 강한 장력을 극복 할 수 없습니다. 따라서 작은 곤충이 물 위를 걷는 것은 쉽습니다.
지구 대기에서 가장 밀도가 높은 액체는 수은 또는 빠른 은이다. 수은은 3500 년 이후 가장 잘 알려진 액체이며 표준 압력 및 온도 조건에서 안정적으로 유지됩니다. 또한 수은은 물보다 표면 장력이 높고 물 다음으로 두 번째로 높은 표면 장력 액체로 알려져 있습니다.
시간이 필요합니다:그것은 단지 당신의 자유 시간 3-5 분이 필요합니다. 그것은 간단하고 빠른 활동이기 때문에,당신은뿐만 아니라 재생 시간 동안 바쁜 하루에 그것을 수행 할 수 있습니다.
연령 그룹:모든 연령 그룹의 아이들은이 간단한 과학 활동을 조사하기에 완벽합니다. 재미를 많이하면서 특히 나이가 아이들은 쉽고 교육적인 방법으로 과학 개념을 배운다. 유치원,초등학교 및 취학 전 아동도 자유 시간 동안이 활동을 수행하고 물 분자에 대해 배울 수 있습니다.
안전 조치:이 활동은 단일 독성 물질이나 물질을 사용하지 않기 때문에 완전히 안전합니다. 우리가 고려해야 할 유일한 것은 종이 클립입니다. 종이 클립은 작은,입 안에 그것을 유지 하는 어린 아이 들에 의해 기회가 있다. 따라서 유아 및 유치원에서이 활동을 수행 할 때 성인 감독이 필수입니다. 활동을 수행하는 동안 항상 안전 고글과 장갑을 착용하는 것이 좋습니다.