I Dag skal jeg dele et fantastisk vitenskapskonsept ‘Overflatespenning’ gjennom et klassisk vitenskapseksperiment.
hvis du har behov for vitenskapsprosjekt for din science fair-dag, så er her den beste vitenskapsaktiviteten du kan velge å utføre på dagen.
Hvordan Lage Binders Flyte På Vann
Mål: å utforske styrken av vannmolekyler og undersøke vitenskap konseptet ‘Overflatespenning’.
Materialer Som Kreves:
alle materialene du skal samle på eksperimentbordet i denne aktiviteten, er lett tilgjengelige. Her er den enkle forsyningslisten:
1) Binders
2) en gjennomsiktig Glassbolle
3) Rent Vann
4) Silkepapir
5) En Ny Blyant festet Med Viskelær Eller Håndverkspinne
Instruksjoner For Å Gjøre Flytende Binders Vitenskap Eksperiment
Komplett Trinnvis Video
Step-1:
Ta en ren og gjennomsiktig glassskål på eksperimentbordet ditt og fyll det med ferskvann.
sørg for å fylle glassskålen med vann nærmere toppen eller randen av bollen. Slik at vi gjør ting går lett under aktiviteten.
du må også vaske hendene før forsøket, men bare bruke vann.
ikke bruk såpe når du bestemmer deg for å utføre denne aktiviteten fordi såpe kan tukle utfallet resultater som det har sin egen overflatespenning egenskaper.
Trinn-2:
bare for å vise barna dine, utfør et lite skritt hvordan et papirklipp faktisk gjør når det faller i vann.
Så ta et papirklipp og bare slipp det inn i glassskålen fylt med vann. Og nå spør barnet ditt om å sjekke om det synker eller flyter i bollen med vann.
absolutt synker papirklippet til bunnen av bollen på grunn av tetthetsforskjeller.
Trinn-3:
Fjern papirklippet ut av bollen for å utføre neste trinn. Deretter tar du et vevpapir og kutter det i form av firkant. Kontroller at størrelsen på kuttet silkepapir er litt større enn binders.
Trinn-4:
legg forsiktig det firkantede kuttpapiret i glassskålen med vann. Du vil observere silkepapir starte flytende og når til toppen av vannet.
på dette tidspunktet plasserer du papirklippet forsiktig på toppen av vevpapiret. Dette er litt vanskelig skritt som det er ingen balanse i vann for å holde ting på rett sted.
Håper dette hjelper deg med å plassere eksperimentklipset på riktig sted på vevpapir og berører ikke vannoverflaten.
Trinn-5:
Det er på tide å stikke papir og dette er favoritttrinnet for barn.
Hahaha! Ta blyanten med viskelær på den andre siden. Bruk viskelærsiden til å peke på vevpapiret.
men sørg For at du ikke berører binders på silkepapir mens poking det med blyant. Du må peke vevpapiret til det når til bunnen.
Her er et annet triks. Utvid en binders for å lage en holder som dette.
legg nå papirklippet forsiktig på holderen og dypp det sakte i vannet. Bratsj.. binders vil flyte nå.
jeg la barna mine flyte så mange papirclips som mulig på overflaten av vannet.
Vi hadde det gøy å blåse luft gjennom halm for å gjøre binders flytte i sirkelbevegelse mens flytende på vannet.
hva observerer du her? Du vil observere silkepapir synker, men ikke binders. Papirklippet forblir på overflaten av vannet flytende. Det ser magisk ut, men det er ikke en magi, det er faktisk vitenskapen. La oss lære vitenskapen bak dette super klassiske eksperimentet.
Vitenskap involvert I Flytende Binders Science Experiment
Hvorfor synker binders til bunnen i vann? Vanligvis binders er av metall materiale og normalt synke til bunnen når satt i vann.
fordi metallmaterialene vanligvis er tunge i vekt og har høyere tetthet sammenlignet med vann. Det er grunnen, binders vanligvis synke til bunnen i vann.
men vi kan gjøre binders å flyte på overflaten av vann ved hjelp av enkle vitenskap triks.
det flytende binders – vitenskapseksperimentet handler om Overflatespenning. Overflatespenning er den kohesive naturen av flytende overflatefilm på grunn av tiltrekningen mellom molekylene som har en tendens til det minste overflatearealet som er mulig.
i denne flytende binders aktivitet, vannmolekyler holde tett og holde sammen på grunn av overflatespenning.
Og vi skaper «hud» på vannoverflaten som holder vannmolekyler tett og suspenderer papirklippet for å vises som flytende.
Inntil vannmolekylene holder seg sammen og holder fast, kan de støtte papirklipp for å flyte på vannoverflaten.
Så, vi skaper ideelle og rette forhold for å støtte binders å flyte ved hjelp av silkepapir.
ved hjelp av vevpapir suspenderer vi papirklippet på overflatespenningen av vannet og fjerner sakte vevet under det.
faktisk flyter papirklippet ikke, men det holder seg opp av de sammenhengende kreftene av overflatespenning og ser ut som flytende.
den samme vitenskapen brukes av de små insektene til å gå over vannoverflaten i innsjøene.
Extension Experiment
her er et annet fantastisk eksperiment som viser overflatespenning på en pedagogisk måte. Dette er en forlengelse aktivitet til flytende binders vitenskap eksperiment.
Sett opp eksperimentbordet med en bolle med vann. Gjenta de samme trinnene i aktiviteten ovenfor og la et papirklipp flyte.
dypp nå fingeren i en liten mengde oppvaskmiddel og legg den på overflaten av vannet. Du vil merke den flytende binders slippe til bunnen som betyr binders synker til bunnen av bollen.
fordi såpevæsken sprer eller skyver overflaten eller huden av vannoverflaten til sidene så snart såpen kommer i kontakt med vann.
såpevæsken har et tynt lag av overflatespenning som er mindre tett enn vannoverflatespenningen.
det er grunnen til at såpelaget ikke holder papirklipp lenger og gjør det synke.
hvis du selv vil ta eksperimentet videre, kan du prøve det samme eksperimentet med andre stålobjekter i stedet for papirclips.
du kan også erstatte vann med forskjellige varianter av juice, melk, etc. sjekk om resultatene er de samme.
Du kan prøve disse interessante og relaterte vitenskap eksperimenter med vann og overflatespenning:
Lær Å Lage En Firkantet Boble
DIY Såpe Drevet Båter
Walking Water Experiment
Swirling Magic Milk Experiment
Flytende Tegninger På Vann
Kjemisk Formel Av Overflaten spenning og vann
overflatespenning er naturen til flytende molekyler for å bli tiltrukket på grunn av kohesive krefter og forbli tett Og har en tendens til minimal overflateareal mulig. Den kjemiske formelen for overflatespenning er:
r = 1/2 . F / l
r er overflatespenning
F representerer Kraft
l representerer Lengde
Vann er hovedbestanddelen Av Jordens atmosfære med kjemisk formel, H2O. i kjemisk formel representerer H hydrogenatomer og 2 sier hydrogenatomer i to tall. Mens O representerer ett oksygenatom. Hydrogenatomer er positivt ladet og oksygenatom er negativt ladet. Det betyr at vannmolekylet er en bestanddel av to hydrogenatomer og ett oksygenatom. Vann er fargeløst, smakløst, luktfritt og gir ingen kalorier.
Vannmolekylet er stabilt når to positivt ladede hydrogenatomer binder seg til et negativt ladet atom. Det er en liten forskjell i kostnader mens liming som er kjent som dipol. Bindingen mellom to vannmolekyler kalles hydrogenbinding. Vannmolekylene på overflaten av vann i bollen tiltrekker hverandre på grunn av kohesive krefter og danner overflatespenning på toppen av den. Denne overflatespenningen er grunnen til å holde binders på toppen av vann.
når du dypper såpevæsken i vannet, bryter overflatespenningen fordi det tynne laget av såpevæske reduserer overflatespenningen på grunn av eksistensen av ikke-polare og dipolfrie legemer. Derfor er det vanskelig for binders å flyte og synker til bunnen.
Spørsmål å diskutere Under Eksperimentet
Stille spørsmål under forsøket hjelper barn til å forbedre sine kritiske tenkning ferdigheter og oppfordrer dem til å gjøre underverker i vitenskap. Her er noen spørsmål å diskutere om eksperimentet:
1) hvorfor flyter binders på vann, men ikke på andre væsker?
2) Er det noen andre væsker som holder binders å flyte?
3) Hva tror du formen på binders påvirker flytende evne?
4) Hvor mange binders kan overflatespenningen holde?
5) Er det mulig å øke overflatespenningen til vannet naturlig?
6) Hva er de andre væskene som viser sterkere overflatespenning og god til flytende ting?
VANLIGE SPØRSMÅL
ja, absolutt kan du flyte et papirklipp på vann. Binders er av stål materiale som trosser de flytende fysiske lover. Men overraskende kan vi flyte stål binders på vannet ved hjelp av overflatespenning opprettet på overflaten av vann. Den høyere overflatespenningen av vannmolekyler holder binders flyte på vann.
naturligvis er binders av stor vekt og synker i vannbeholderen, da den viser større tetthet enn vann. Men når du suspenderer papirklippet forsiktig på toppen av vannoverflaten, flyter det utrolig. Dette skyldes overflatespenning dannet på grunn av de kohesive kreftene mellom vannmolekylene. Du kan finne mange triks for å få papirklippet til å flyte på toppen av vannoverflaten i en beholder.
når du slipper et papirklipp i vannet, synker det til bunnen av beholderen. Men når du slipper papirklippet trickily, på toppen av vannoverflaten, flyter det. Fordi vannmolekylene holder seg tett sammen ved å tiltrekke seg andre vannmolekyler og danner en sterk overflatespenning på grunn av kohesive krefter. Denne overflatespenningen holder papirklippet flytende på vannoverflaten.
Alkohol Er en ikke-polar flytende kropp som har meget mindre overflatespenning sammenlignet med vann. Som alkohol er ikke-polar, danner den ikke hydrogenbindinger. Uten hydrogenbindinger er det ingen sammenhengende krefter og ingen overflatespenning som gjør at binders synker i vannet! Derfor er det svært umulig for en binders å flyte på alkohol.
når du legger til litt vaskemiddel i vannet som et binders flyter på, blir overflatespenningen av vann forstyrret. På grunn av det tynne laget av såpevæske av vaskemiddel, bryter overflatespenningen av vann. Når overflatespenningen blir forstyrret, mister vannmolekylene nok styrke til å holde vannmolekylene sammen. Og vannoverflaten mister overflatespenningen på grunn av manglende tiltrekning mellom vannmolekylene. Til slutt fører den flytende binders å synke til bunnen av bollen som inneholder full av vann.
Tannplukker flyter på vannoverflaten fordi de naturlig kommer med flat overflate og laget av tre. Flate flater ikke synke ned i vannet i stedet flyte på toppen av vannoverflaten naturlig. På grunn av deres lette vekt og overflatespenning av vann, flyter tannplukkene utrolig på toppen av vannet.
Binders flyter på overflaten av vannet på grunn av overflatespenning. Overflatespenning er tendensen til flytende molekyler for å tiltrekke seg hverandre på grunn av kohesive krefter. I flytende binders vitenskap eksperiment tiltrekker vannmolekylene på overflaten hverandre og holder seg stramt på grunn av sammenhengende kraft. Dermed danner den sterke overflatespenningen på det øverste laget av vann i bollen. Når du trykker på binders, på grunn av sterk kraft overflatespenningen pauser og synker binders flyte.
binders er Naturligvis et metallmateriale, dvs. stål, og forblir adskilt fra andre binders når de plasseres sammen i en beholder. Imidlertid blir de magnetisert når vi bruker sterke magneter for å få papirklippene til å flyte. Dette er fordi stål lett blir tiltrukket av magneter og blir litt magnetisk, men mister sin magnetisme snart etter at du fjerner magneten bort.
ja, absolutt kan vi øke overflatespenningen av vann ved hjelp av salt. Salt er den magiske kjøkkenholdingrediensen som overraskende øker vannoverflatespenningen. Alt du trenger å gjøre er å bare legge til litt salt i ferskvannet tatt i en beholder. Det er det! Overflatespenningen av vann øker utrolig. Du kan observere dette ved å gjøre noen overflatespennings eksperimenter som flytende binders, magnet binders, etc.
Vann Er en luktfri, smakløs og kaloriløs uorganisk forbindelse som har sterk overflatespenning, dvs. 72,8 millinewtons (mN) per meter ved 20 °C. det finnes andre væsker som viser sterkest overflatespenning som kvikksølv. Mens alkohol og benzen viser mindre overflatespenning sammenlignet med vann og kvikksølv.
Alt avhenger av overflatespenningen. Du kan holde på å legge binders til vannoverflaten nøye til overflatespenningen av vannet i beholderen holder. Pass på at du slipper binders etter hverandre nøye på overflatespenningen i vannet. Når du slipper papirclips en etter en, begynner de å stikke til hverandre på grunn av kreftene som virker inne i væskeflaten.
på grunn av høyere overflatespenning på vannet, kan binders flyte når den plasseres på quizlet. Vannmolekylene holder seg tett sammen og forblir tett dannende hud på vannoverflaten på grunn av de sammenhengende kreftene i den. Denne huden på vannoverflaten er ingenting annet enn overflatespenningen som gjør binders flyte på vannoverflaten.
Flytende binders med magneter er en interessant og spennende vitenskapsaktivitet som bruker dagligvarer i hjemmet. Her er instruksjonene for å gjøre:
1) Ta 5-6 tommer lang tråd og bind den til den ene enden av papirklippet
2) lim nå den andre frie enden av tråden til det immobile objektet i hjemmet som bord, skrivebord, etc. Uansett hva du bruker, må du bare utføre eksperimentet nær det objektet.
3) Plasser en magnet rett over binders og kontroller at magneten ikke berører binders. Bare ta det nær papirklippet.
4) som binders er metall, det blir tiltrukket av magneten og begynner å bevege seg mot magnet som ser ut som binders er flytende.
som menneskekroppen er mye sterkere og har stor gravitasjonskraft, er det umulig for dem å gå på vannoverflaten. På grunn av disse to grunnene overvinne menneskene overflatespenningen av vann. Mens de små små insekter går over overflatelaget av innsjøvann på grunn av streng overflatespenning av vannmolekyler på sjøen. Som insekter er små i størrelse og lett i vekt kan ikke overvinne den sterke overflatespenningen av vann. Dermed er det lett for små insekter å gå over vannet.
Den tetteste væsken I jordens atmosfære er Kvikksølv eller Hurtig Sølv. Kvikksølv er den mest kjente væsken siden 3500 år og forblir stabil VED STP, dvs. standardbetingelser for trykk og temperatur. I tillegg viser kvikksølv seg å ha høyere overflatespenning enn vann og kjent som nest høyeste overflatespenningsvæske etter vann.
Tiden krever: det krever bare 3-5 minutter av fritiden din. Som det er en enkel og rask aktivitet, kan du selv utføre det på en travel dag under spilletid også.
Aldersgruppe: Barn i alle aldersgrupper er perfekte for å undersøke denne enkle vitenskapsaktiviteten. Spesielt de eldre barna lærer vitenskapskonseptene på en enkel og pedagogisk måte mens de har mye moro. Barnehage, grunnskole og førskolebarn kan også utføre denne aktiviteten i fritiden og lære om vannmolekyler.
Sikkerhetstiltak: denne aktiviteten er helt trygg da vi ikke bruker noen enkelt giftig materiale eller stoffer. Det eneste vi trenger å vurdere er binders. Som binders er små, er det sjanser for yngre barn å holde det inne i munnen. Så voksen tilsyn er obligatorisk når du utfører denne aktiviteten med småbarn og barnehage. Det er alltid suggestible å bruke vernebriller og hansker mens du utfører aktiviteten.