Vandaag ga ik een geweldig wetenschapsconcept ‘oppervlaktespanning’ delen door middel van een klassiek Wetenschapsexperiment.
als u een wetenschapsproject nodig hebt voor uw wetenschapsbeurs, dan is dit de beste wetenschapsactiviteit die u kunt kiezen om op die dag uit te voeren.
hoe paperclips op Water te laten zweven
doelstelling: de sterkte van watermoleculen onderzoeken en het wetenschapsconcept ‘oppervlaktespanning’onderzoeken.
benodigde materialen:
alle materialen die u gaat verzamelen op uw experimententabel in deze activiteit zijn gemakkelijk beschikbaar. Hier is de lijst met eenvoudige benodigdheden:
1) paperclips
2) Een transparant glazen Bowl
3) Schoon Water
4) Weefsel Papier
5) Een Nieuw Potlood aan met Gum of Ambachtelijke Stick
Instructies voor het doen Zwevende Paperclip wetenschappelijk Experiment
Complete Stap-voor-Stap Video
Stap-1:
Neem een schone en transparante glazen kom op voor uw experiment tafel en vul deze met vers water.
vul de glazen kom met water dichter bij de bovenkant of rand van de kom. Zodanig dat we dingen gemakkelijk laten gaan tijdens de activiteit.
ook moet u uw handen wassen voor het experiment, maar alleen met water.
gebruik geen zeep wanneer u besluit deze activiteit uit te voeren, omdat zeep de resultaten kan verstoren omdat het zijn eigen oppervlaktespanningseigenschappen heeft.
Stap 2:
gewoon om uw kinderen te laten zien, voer een kleine stap uit hoe een paperclip eigenlijk doet wanneer hij in water valt.
neem dus een paperclip en gooi deze in de glazen kom gevuld met water. En vraag nu uw kind om te controleren of het zinkt of drijft in de kom met water.
absoluut, de paperclip zinkt naar de bodem van de kom vanwege dichtheidsverschillen.
Stap 3:
verwijder de paperclip uit de kom om de volgende stap uit te voeren. Neem dan een zijdepapier en knip het in de vorm van vierkant. Zorg ervoor dat het formaat van het gesneden tissuepapier iets groter is dan de paperclip.
Step-4:
plaats nu voorzichtig het vierkante gesneden tissuepapier in de glazen kom met water. U zult zien dat het tissue papier begint te drijven en reikt tot de top van het water.
plaats op dit moment onze paperclip voorzichtig op het zijdepapier. Dit is een beetje lastig stap als er geen evenwicht in water om dingen op de juiste plaats te houden.
ik hoop dat dit je helpt om de experimentclip op de juiste plaats op tissuepapier te plaatsen en het wateroppervlak niet raakt.
Stap-5:
het is tijd om tissuepapier te porren en dit is de favoriete stap voor kinderen.
Hahaha! Neem het potlood met gum aan de andere kant. Gebruik de gum kant om het tissue papier porren.
maar zorg ervoor dat u de paperclip op het zijdepapier niet aanraakt terwijl u er met potlood in prikt. Je moet het tissuepapier prikken tot het tot de bodem reikt.
hier is nog een truc. Breid een paperclip uit om zo een houder te maken.
plaats nu voorzichtig de paperclip op de houder en dompel deze langzaam in het water. Altviolist.. je paperclip drijft nu.
ik laat mijn kinderen zoveel mogelijk paperclips op het wateroppervlak drijven.
we hadden zelfs plezier blazen lucht door stro om de paperclips bewegen in cirkelvormige beweging terwijl drijvend op het water.
wat zie je hier? U observeert de tissue papier spoelbakken, maar niet de paperclip. De paperclip blijft op het oppervlak van het drijvende water. Het ziet er magisch uit, maar het is geen magie, het is eigenlijk de wetenschap. Laten we de wetenschap achter dit superklassieke experiment leren.
wetenschap betrokken bij drijvende paperclip Wetenschapsexperiment
waarom zinken paperclips in water naar de bodem? Over het algemeen zijn paperclips van metaalmateriaal en zinken ze normaal naar de bodem wanneer ze in water worden gezet.
omdat de metalen materialen meestal zwaar in gewicht zijn en een hogere dichtheid bezitten in vergelijking met water. Dat is de reden, paperclips zinken meestal naar de bodem in water.
echter, we kunnen de paperclips laten zweven op het oppervlak van water met behulp van eenvoudige wetenschapstruc.
het floating paperclip science experiment draait om ‘oppervlaktespanning’. Oppervlaktespanning is de samenhangende aard van vloeibare oppervlaktefilm als gevolg van de aantrekking tussen de moleculen die neigt naar de minimaal mogelijke oppervlakte.
in deze drijvende paperclipactiviteit houden watermoleculen zich stevig vast en blijven ze bij elkaar vanwege de oppervlaktespanning.
en we creëren “huid” op het wateroppervlak dat watermoleculen stevig vasthoudt en de paperclip ophangt om als zwevend te verschijnen.
totdat de watermoleculen bij elkaar blijven en stevig vasthouden, kunnen ze paperclip ondersteunen om op het wateroppervlak te drijven.
dus creëren we ideale en juiste voorwaarden om de paperclip te laten zweven met tissuepapier.
met tissuepapier hangen we de paperclip op de oppervlaktespanning van het water en verwijderen we langzaam het weefsel eronder.
de paperclip zweeft eigenlijk niet, maar houdt zich vast door de samenhangende krachten van de oppervlaktespanning en lijkt als zwevend.
dezelfde wetenschap wordt gebruikt door de kleine insecten om over het wateroppervlak van de meren te lopen.
Extension Experiment
hier is een ander geweldig experiment dat oppervlaktespanning op een educatieve manier bewijst. Dit is een uitbreiding activiteit om drijvende paperclip wetenschap experiment.
zet de experimententabel op met een kom met water. Herhaal dezelfde stappen van de bovenstaande activiteit en maak een paperclip zweven.
dompel nu uw vinger in een beetje afwasmiddel en leg deze op het wateroppervlak. U zult merken dat de zwevende paperclip naar de bodem valt, wat betekent dat de paperclip naar de bodem van de kom zinkt.
omdat de zeep het oppervlak of de huid van het wateroppervlak naar de zijkanten verspreidt of wegduwt zodra de zeep in contact komt met water.
de zeepvloeistof heeft een dunne laag oppervlaktespanning die minder dicht is dan de wateroppervlaktespanning.
dat is de reden dat de zeeplaag geen paperclip meer vasthoudt en het laat zinken.
als u het experiment verder wilt zetten, kunt u hetzelfde experiment proberen met andere stalen objecten in plaats van paperclips.
ook kunt u water vervangen door verschillende soorten sappen, melk, enz. en controleer of de resultaten hetzelfde zijn.
u kunt deze interessante en verwante wetenschappelijke experimenten met water en oppervlaktespanning proberen:
Leer een vierkante bel te maken
Doe-het-Zelfzeep aangedreven boten
Lopend Waterexperiment
draaiend magisch Melkexperiment
drijvende tekeningen op Water
chemische formule van oppervlaktespanning en Water
oppervlaktespanning is de aard van vloeibare moleculen die aangetrokken worden door cohesieve krachten en stevig blijven en neigt naar minimale oppervlakte mogelijk. De chemische formule van de oppervlaktespanning is:
r = 1/2 . F / L
r is oppervlaktespanning
F staat voor kracht
L staat voor lengte
Water is het belangrijkste bestanddeel van de aardatmosfeer met chemische formule H2O. in chemische formule h staat voor waterstofatomen en 2 staat voor waterstofatomen in twee getallen. Terwijl O één zuurstofatoom vertegenwoordigt. Waterstofatomen zijn positief geladen en zuurstofatomen negatief geladen. Dat betekent dat watermolecuul een bestanddeel is van twee waterstofatomen en één zuurstofatoom. Water is kleurloos, smaakloos, geurloos en biedt geen calorieën.
watermolecuul is stabiel wanneer twee positief geladen waterstofatomen zich binden aan één negatief geladen atoom. Er is een klein verschil in ladingen tijdens het verlijmen dat bekend staat als dipool. De binding tussen twee watermoleculen wordt waterstofbindingen genoemd. De watermoleculen op het wateroppervlak in de kom trekken elkaar aan door samenhangende krachten en vormen er oppervlaktespanning op. Deze oppervlaktespanning is de reden om paperclip bovenop water te houden.
wanneer u de zeepvloeistof in het water dompelt, breekt de oppervlaktespanning omdat de dunne laag zeepvloeistof de oppervlaktespanning van het water vermindert door het bestaan van apolaire en dipoolvrije lichamen. Daarom is het moeilijk voor paperclips te drijven en zinkt naar de bodem.
tijdens het Experiment te bespreken vragen
tijdens het experiment vragen stellen helpt kinderen om hun kritische denkvaardigheden te verbeteren en moedigt hen aan om wonderen te doen in de wetenschap. Hier zijn een paar vragen te bespreken over het experiment:
1) Waarom drijft paperclip op water, maar niet op andere vloeistoffen?
2) zijn er andere vloeistoffen die paperclip bevatten om te zweven?
3) Wat denk je dat de vorm van de paperclip de drijvende mogelijkheid beïnvloedt?
4) hoeveel paperclips kan de wateroppervlaktespanning aanhouden?
5) is het mogelijk de oppervlaktespanning van het water op natuurlijke wijze te verhogen?
6) Wat zijn de andere vloeistoffen die een sterkere oppervlaktespanning vertonen en goed zijn in drijvende dingen?
FAQ ‘ s
Ja, u kunt absoluut een paperclip op water laten drijven. Paperclips zijn van staal en trotseren de zwevende natuurwetten. Maar verrassend genoeg kunnen we stalen paperclips op het water drijven met behulp van oppervlaktespanning die op het bovenoppervlak van water wordt gecreëerd. De hogere oppervlaktespanning van watermoleculen houdt de paperclips op water drijven.
paperclips zijn natuurlijk zwaar van gewicht en zinken in de watercontainer omdat deze een grotere dichtheid vertoont dan water. Maar als je de paperclip voorzichtig op het wateroppervlak ophangt, drijft hij verbazingwekkend. Dit komt door de oppervlaktespanning gevormd door de samenhangende krachten tussen de watermoleculen. U kunt veel trucs vinden om de paperclip boven op het wateroppervlak te laten zweven in een container.
wanneer u een paperclip in het water laat vallen, zakt deze naar de bodem van de container. Maar als je de paperclip sluw op het wateroppervlak laat vallen, drijft hij. Omdat de watermoleculen dicht bij elkaar blijven door andere watermoleculen aan te trekken en door samenhangende krachten een sterke oppervlaktespanning vormen. Deze oppervlaktespanning houdt de paperclip zwevend op het wateroppervlak.
Alcohol is een apolair vloeibaar lichaam dat veel minder oppervlaktespanning heeft dan water. Aangezien alcohol apolair is, vormt het geen waterstofbindingen. Zonder waterstofbruggen zijn er geen samenhangende krachten en geen oppervlaktespanning waardoor de paperclips in het water zinken! Daarom is het hoogst onmogelijk voor een paperclip om op alcohol te drijven.
wanneer u een wasmiddel toevoegt aan het water waarop een paperclip drijft, wordt de oppervlaktespanning van het water verstoord. Door de dunne laag zeepachtige vloeistof van detergent breekt de oppervlaktespanning van water. Als de oppervlaktespanning verstoord wordt, verliezen de watermoleculen voldoende kracht om de watermoleculen bij elkaar te houden. En het wateroppervlak verliest zijn oppervlaktespanning door gebrek aan aantrekking tussen de watermoleculen. Tot slot zorgt ervoor dat de drijvende paperclip naar de bodem van de kom met vol water zinken.
op het wateroppervlak zweven tandhaakjes omdat ze van nature een vlak oppervlak hebben en van hout zijn gemaakt. Vlakke oppervlakken zinken niet in het water in plaats van op natuurlijke wijze op het wateroppervlak te drijven. Door hun lichte gewicht en de oppervlaktespanning van het water drijven de tandhouwtjes verbazingwekkend op het water.
paperclips drijven op het oppervlak van het water vanwege de oppervlaktespanning. Oppervlaktespanning is de neiging van vloeibare moleculen om elkaar aan te trekken als gevolg van samenhangende krachten. In zwevende paperclip Wetenschapsexperiment trekken de watermoleculen op het oppervlak elkaar aan en blijven ze strak als gevolg van cohesieve kracht. Zo vormt de sterke oppervlaktespanning op de bovenste laag water in de kom. Wanneer u op de paperclip drukt, breekt door sterke kracht de oppervlaktespanning en zinkt de paperclip.
paperclip is natuurlijk een metaalmateriaal, d.w.z. staal, en blijft gescheiden van andere paperclips wanneer deze samen in een container worden geplaatst. Ze worden echter gemagnetiseerd wanneer we sterke magneten gebruiken om de paperclips te laten zweven. Dit komt omdat staal gemakkelijk tot magneten wordt aangetrokken en licht magnetisch wordt, maar kort nadat u de magneet hebt verwijderd, zijn magnetisme verliest.
Ja, we kunnen absoluut de oppervlaktespanning van water verhogen met zout. Zout is het magische ingrediënt van de keukenhold dat verrassend de wateroppervlaktespanning verhoogt. Het enige wat u hoeft te doen is gewoon een beetje zout toevoegen aan het zoet water genomen in een container. Dat is het! De oppervlaktespanning van water neemt verbazingwekkend toe. U kunt dit waarnemen door het doen van een aantal oppervlaktespanning experimenten zoals zwevende paperclip, magneet paperclip, enz.
Water is een reukloos, smaakloos en caloriearm anorganisch mengsel met een sterke oppervlaktespanning van 72,8 millinewton (mN) per meter bij 20 °C. Er zijn andere vloeistoffen die de sterkste oppervlaktespanning vertonen, zoals kwik. Terwijl alcohol en benzeen minder oppervlaktespanning vertonen dan water en kwik.
het hangt allemaal af van de oppervlaktespanning. U kunt paperclips voorzichtig aan het wateroppervlak blijven toevoegen totdat de oppervlaktespanning van het water in de container houdt. Zorg ervoor dat u de paperclip na elkaar voorzichtig op de oppervlaktespanning van het water laat vallen. Wanneer je paperclips één voor één laat vallen, beginnen ze aan elkaar te plakken vanwege de krachten die in het vloeibare oppervlak werken.
door de hogere oppervlaktespanning op het water kan de paperclip zweven wanneer deze op een quizlet wordt geplaatst. De watermoleculen blijven dicht bij elkaar en blijven dicht huid van het wateroppervlak vormen door de samenhangende krachten erin. Deze huid van het wateroppervlak is niets anders dan de oppervlaktespanning waardoor paperclips op het wateroppervlak drijven.
drijvende paperclips met magneten is een interessante en spannende wetenschappelijke activiteit waarbij gebruik wordt gemaakt van alledaagse benodigdheden in huis. Hier zijn de instructies om te doen:
1) Neem 5-6 inch lange draad en bind deze aan een uiteinde van de paperclip
2) lijm nu het andere vrije uiteinde van de draad aan het onbeweeglijke object in de woning zoals tafels, bureaus, enz. Wat je ook gebruikt, je moet het experiment alleen in de buurt van dat object uitvoeren.
3) Plaats een magneet net boven de paperclip en zorg ervoor dat de magneet de paperclip niet raakt. Breng het naar de paperclip.
4) omdat de paperclip van metaal is, wordt hij aangetrokken door de magneet en beweegt hij naar een magneet die lijkt alsof de paperclip zweeft.
de dichtste vloeistof op aarde is Mercurius of Snelzilver. Kwik is de bekendste vloeistof sinds 3500 jaar en blijft stabiel bij STP, d.w.z. standaardomstandigheden van druk en temperatuur. Bovendien blijkt kwik een hogere oppervlaktespanning te hebben dan water en bekend als de op één na hoogste oppervlaktespanning vloeistof na water.
tijd vereist: het vereist slechts 3-5 minuten van uw vrije tijd. Omdat het een eenvoudige en snelle activiteit is, kunt u het zelfs uitvoeren op uw drukke dag tijdens de speeltijd.
leeftijdsgroep: kinderen van alle leeftijden zijn perfect om deze eenvoudige wetenschappelijke activiteit te onderzoeken. Vooral de oudere kinderen leren de wetenschapsconcepten op een eenvoudige en leerzame manier terwijl ze veel plezier hebben. Kleuterschool -, basis-en kleuter-kinderen kunnen deze activiteit ook uitvoeren in hun vrije tijd en leren over watermoleculen.
veiligheidsmaatregelen: deze activiteit is volledig veilig omdat we geen enkel giftig materiaal of stoffen gebruiken. Het enige waar we aan moeten denken zijn paperclips. Aangezien paperclips klein zijn, zijn er kansen door jongere kinderen om het in de mond te houden. Toezicht door volwassenen is dus verplicht wanneer u deze activiteit uitvoert met peuters en kleuterscholen. Het is altijd suggestible om een veiligheidsbril en handschoenen te dragen tijdens het uitvoeren van de activiteit.