idag kommer jag att dela en fantastisk vetenskap koncept ’Ytspänning’ genom ett klassiskt experiment.
om du behöver vetenskapsprojekt för din vetenskapsmässa, så är det här den bästa vetenskapsaktiviteten du kan välja att utföra på dagen.
hur man får gem att flyta på vatten
mål: att utforska styrkan hos vattenmolekyler och undersöka vetenskapskonceptet ’Ytspänning’.
material som krävs:
allt material du ska samla på ditt experimentbord i denna aktivitet är lätt tillgängliga. Här är listan över enkla leveranser:
1) Gem
2) en transparent glasskål
3) rent vatten
4) mjukpapper
5) En ny penna fäst med suddgummi eller Hantverkspinne
instruktioner för att göra flytande Gem Science Experiment
komplett steg för steg Video
Steg-1:
ta en ren och transparent glasskål på ditt experimentbord och fyll den med färskt vatten.
se till att fylla glasskålen med vatten närmare skålens topp eller kant. Så att vi får saker att gå lätt under aktiviteten.
du måste också tvätta händerna före experimentet men bara använda vatten.
använd inte tvål när du bestämmer dig för att utföra denna aktivitet eftersom tvål kan manipulera utfallsresultaten eftersom den har sina egna ytspänningsegenskaper.
steg-2:
bara för att visa dina barn, utför ett litet steg hur ett gem faktiskt gör när det tappas i vatten.
så ta ett gem och släpp det helt enkelt i glasskål fylld med vatten. Och nu be ditt barn att kontrollera om det sjunker eller flyter i skålen med vatten.
absolut sjunker Gem till botten av skålen på grund av densitetsskillnader.
steg-3:
ta bort Gem ur skålen för att utföra nästa steg. Ta sedan ett mjukpapper och skär det i form av kvadrat. Se till att storleken på det skurna mjukpapperet är något större än Gem.
steg-4:
placera försiktigt det fyrkantiga mjukpapperet i glasskål med vatten. Du kommer att observera mjukpapperet börjar flyta och når till toppen av vattnet.
vid denna tidpunkt placerar du vårt Gem försiktigt ovanpå mjukpapperet. Detta är lite knepigt steg eftersom det inte finns någon balans i vattnet för att hålla saker på rätt plats.
hoppas detta hjälper dig att placera experiment klippet på rätt plats på mjukpapper och inte vidrör vattenytan.
Steg-5:
det är dags att sticka mjukpapper och detta är favoritsteget för barn.
Hahaha! Ta penna med suddgummi på andra sidan. Använd radergummisidan för att sticka mjukpapperet.
men se till att du inte vidrör gem på mjukpapperet medan du pekar det med penna. Du måste sticka tissuepapperet tills det når botten.
här är ett annat knep. Förläng ett gem för att skapa en hållare så här.
placera nu pappersklämman försiktigt på hållaren och doppa den långsamt i vattnet. Viola.. ditt Gem kommer att flyta nu.
jag lät mina barn flyta så många gem som möjligt på vattenytan.
vi hade till och med kul att blåsa luft genom halm för att få gem att röra sig i cirkelrörelse medan vi flyter på vattnet.
Vad ser du här? Du kommer att observera mjukpapper sänkor men inte Gem. Pappersklämman förblir på ytan av vattnet flytande. Det ser magiskt ut men det är inte en Magi, det är faktiskt vetenskapen. Låt oss lära oss vetenskapen bakom detta superklassiska experiment.
vetenskap involverad i flytande Gem vetenskapsexperiment
varför sjunker Gem till botten i vatten? I allmänhet är gem av metallmaterial och sjunker normalt till botten när de läggs i vatten.
eftersom metallmaterialen vanligtvis är tunga i vikt och har högre densitet jämfört med vatten. Det är anledningen, Gem sjunker vanligtvis till botten i vatten.
men vi kan göra gem att flyta på ytan av vatten med hjälp av enkla vetenskap trick.
det flytande Gem vetenskapsexperimentet handlar om ’Ytspänning’. Ytspänning är den sammanhängande naturen hos flytande ytfilm på grund av attraktionen mellan molekylerna som tenderar till minsta möjliga yta.
i denna flytande Gem aktivitet, vattenmolekyler hålla tätt och hålla ihop på grund av ytspänning.
och vi skapar ”hud” på vattenytan som håller vattenmolekylerna tätt och suspenderar pappersklämman för att se ut som flytande.
tills vattenmolekylerna håller sig ihop och håller fast, kan de stödja Gem för att flyta på vattenytan.
så vi skapar idealiska och rätta förhållanden för att stödja gem att flyta med tissuepapper.
med hjälp av mjukpapper suspenderar vi pappersklämman på vattnets ytspänning och tar långsamt bort vävnaden under den.
egentligen flyter inte pappersklippet men det håller upp av de sammanhängande krafterna i ytspänningen och verkar som flytande.
samma vetenskap används av de små insekterna för att gå över sjöarnas vattenyta.
Extension Experiment
här är ett annat fantastiskt experiment som bevisar ytspänning på ett pedagogiskt sätt. Detta är en förlängning aktivitet till flytande Gem experiment.
Ställ in experimentbordet med en skål med vatten. Upprepa samma steg i ovanstående aktivitet och gör ett gem flyta.
doppa nu fingret i en liten mängd diskmedel och lägg det på vattenytan. Du kommer att märka att det flytande Gem faller till botten som betyder att Gem sjunker till botten av skålen.
eftersom tvålvätskan sprider eller skjuter bort ytan eller huden på vattenytan till dess sidor så snart tvålen kommer i kontakt med vatten.
tvålvätskan har ett tunt lager av ytspänning som är mindre tät än vattenytans spänning.
det är anledningen till att tvålskiktet inte håller pappersklippet längre och får det att sjunka.
om du ens vill ta experimentet vidare kan du prova samma experiment med andra stålobjekt istället för Gem.
du kan också ersätta vatten med olika sorter av juice, mjölk etc. och kontrollera om resultaten är desamma.
du kan prova dessa intressanta och relaterade vetenskapliga experiment med vatten och ytspänning:
lär dig att göra en fyrkantig bubbla
DIY Tvåldrivna båtar
Walking Water Experiment
Swirling Magic Milk Experiment
flytande ritningar på vatten
Kemisk formel för ytspänning och vatten
ytspänning är naturen hos flytande molekyler för att lockas på grund av sammanhängande krafter och förblir tätt och tenderar till minimal yta möjlig. Den kemiska formeln för ytspänning är:
r = 1/2 . F / L
r är ytspänning
f representerar kraft
l representerar längd
vatten är huvudbeståndsdelen i jordens atmosfär med kemisk formel, H2O. i kemisk formel representerar H väteatomer och 2 säger väteatomer i två tal. Medan O representerar en syreatom. Väteatomer är positivt laddade och syreatomen är negativt laddad. Det betyder att vattenmolekyl är en beståndsdel av två väteatomer och en syreatom. Vatten är färglöst, smaklöst, luktfritt och erbjuder inga kalorier.
vattenmolekylen är stabil när två positivt laddade väteatomer binder till en negativt laddad atom. Det finns en liten skillnad i laddningar medan bindning som är känd som dipol. Bindningen mellan två vattenmolekyler kallas vätebindning. Vattenmolekylerna på ytan av vatten i skålen lockar varandra på grund av sammanhängande krafter och bildar ytspänning ovanpå den. Denna ytspänning är anledningen till att hålla Gem ovanpå vatten.
när du doppar tvålvätskan i vattnet bryts ytspänningen eftersom det tunna skiktet av tvålvätska minskar vattenytans spänning på grund av förekomsten av icke-polära och dipolfria kroppar. Därför är det svårt för gem att flyta och sjunker till botten.
frågor att diskutera under experimentet
att ställa frågor under experimentet hjälper barn att förbättra sina kritiska tänkande färdigheter och uppmuntrar dem att göra underverk i vetenskapen. Här är några frågor att diskutera om experimentet:
1) Varför flyter gem på vatten men inte på andra vätskor?
2) finns det några andra vätskor som håller gem att flyta?
3) Vad tror du att Gem-formen påverkar den flytande förmågan?
4) Hur många Gem kan vattenytans spänning håller?
5) är det möjligt att öka vattnets ytspänning naturligt?
6) Vilka är de andra vätskorna som visar starkare ytspänning och bra på flytande saker?
vanliga frågor
Ja, absolut kan du flyta ett gem på vatten. Gem är av stålmaterial som trotsar de flytande fysiska lagar. Men överraskande kan vi flyta stålpappersklämmor på vattnet med ytspänning Skapad på övre ytan av vatten. Den högre ytspänningen av vattenmolekyler håller Gem flyta på vatten.
naturligtvis är gem av tung vikt och sjunker i vattenbehållaren eftersom den visar större densitet än vatten. Men när du hänger upp pappersklippet försiktigt ovanpå vattenytan flyter det fantastiskt. Detta beror på ytspänning som bildas på grund av de sammanhängande krafterna mellan vattenmolekylerna. Du kan hitta många knep för att få gem att flyta ovanpå vattenytan i en behållare.
när du släpper ett gem i vattnet sjunker det till botten av behållaren. Men när du tappar Gem trickily, ovanpå vattenytan, det flyter. Eftersom vattenmolekylerna håller sig tätt ihop genom att locka andra vattenmolekyler och bildar en stark ytspänning på grund av sammanhängande krafter. Denna ytspänning håller Gem flytande på vattenytan.
alkohol är en icke-polär flytande kropp som håller mycket mindre ytspänning jämfört med vatten. Eftersom alkohol är icke-polär bildar den inte vätebindningar. Utan vätebindningar finns det inga sammanhängande krafter och ingen ytspänning som gör att pappersklämmorna sjunker i vattnet! Därför är det mycket omöjligt för ett gem att flyta på alkohol.
när du lägger till lite tvättmedel i vattnet som ett gem flyter på, blir ytspänningen av vatten störd. På grund av det tunna skiktet av tvålvätska av tvättmedel bryts ytspänningen av vatten. När ytspänningen blir störd förlorar vattenmolekylerna tillräckligt med styrka för att hålla vattenmolekylerna ihop. Och vattenytan förlorar sin ytspänning på grund av brist på attraktion mellan vattenmolekylerna. Slutligen får det flytande gem att sjunka till botten av skålen som innehåller full av vatten.
tandplockar flyter på vattenytan eftersom de naturligt kommer med plan yta och är gjorda av trä. Plana ytor sjunker inte i vattnet istället flyta ovanpå vattenytan naturligt. På grund av sin lätta vikt och ytspänning av vatten flyter tandplockarna fantastiskt ovanpå vattnet.
Gem flyter på ytan av vattnet på grund av ytspänning. Ytspänning är tendensen hos flytande molekyler att locka varandra på grund av sammanhängande krafter. I flytande Gem Science experiment lockar vattenmolekylerna på ytan varandra och håller sig täta på grund av sammanhängande kraft. Således bildar den starka ytspänningen på det översta lagret av vatten i skålen. När du trycker på gem, på grund av stark kraft ytspänningen bryts och sjunker Gem flyta.
naturligtvis är gem ett metallmaterial, dvs stål och förblir åtskilda från andra Gem när de placeras tillsammans i en behållare. Men de blir magnetiserade när vi använder starka magneter för att få pappersklämmorna att flyta. Detta beror på att stål lätt lockas till magneter och blir något magnetiskt men förlorar sin magnetism strax efter att du har tagit bort magneten.
Ja, absolut kan vi öka ytspänningen av vatten med salt. Salt är den magiska kök håll ingrediens som överraskande ökar vattenytans spänning. Allt du behöver göra är att bara lägga till en liten mängd salt i det färskvatten som tas i en behållare. Det är det! Ytspänningen av vatten ökar otroligt. Du kan observera detta genom att göra några ytspänningsexperiment som flytande Gem, magnetpapper, etc.
vatten är en luktfri, smaklös och kalorifri oorganisk förening som har stark ytspänning, dvs 72,8 millinewton (mN) per meter vid 20 kcal C. Det finns andra vätskor som visar starkast ytspänning som kvicksilver. Medan alkohol och bensen visar mindre ytspänning jämfört med vatten och kvicksilver.
allt beror på ytspänningen. Du kan fortsätta att lägga till gem på vattenytan försiktigt tills ytspänningen på vattnet i behållaren håller. Se till att du tappar Gem efter varandra försiktigt på vattnets ytspänning. När du släpper pappersklipp en efter en börjar de hålla fast vid varandra på grund av krafterna som verkar inuti vätskeytan.
på grund av högre ytspänning på vattnet kan Gem flyta när den placeras på quizlet. Vattenmolekylerna håller sig tätt ihop och förblir nära bildande hud på vattenytan på grund av de sammanhängande krafterna inuti den. Denna hud på vattenytan är inget annat än ytspänningen som gör att Gem flyter på vattenytan.
flytande Gem med magneter är en intressant och spännande vetenskap aktivitet med vardagliga förnödenheter i hemmet. Här är instruktionerna att göra:
1) Ta 5-6 tum lång tråd och binda den till ena änden av Gem
2) lim nu den andra fria änden av tråden till det orörliga föremålet i hemmet som bord, skrivbord etc. Oavsett vad du använder behöver du bara utföra experimentet nära det objektet.
3) Placera en magnet precis ovanför gem och se till att magneten inte vidrör Gem. Ta det bara nära pappersklippet.
4) eftersom Gem är metall, det blir attraherad av magneten och börjar röra sig mot magnet som verkar som GEM är flytande.
eftersom människokroppen är mycket starkare och har stor gravitationskraft är det omöjligt för dem att gå på vattenytan. På grund av dessa två skäl övervinner människorna ytspänningen av vatten. Medan de små små insekterna går över ytskiktet av sjövatten på grund av strängytspänning av vattenmolekyler på sjön. Eftersom insekter är små i storlek och lätta i vikt kan de inte övervinna den starka ytspänningen i vatten. Således är det lätt för små insekter att gå över vattnet.
den tätaste vätskan i jordens atmosfär är kvicksilver eller snabbt Silver. Kvicksilver är den mest kända vätskan sedan 3500 år och förblir stabil vid STP, dvs standardförhållanden för tryck och temperatur. Dessutom visar kvicksilver att ha högre ytspänning än vatten och känd som näst högsta ytspänningsvätska efter vatten.
tiden kräver: det kräver bara 3-5 minuter av din fritid. Eftersom det är en enkel och snabb aktivitet, kan du även utföra det på din hektisk dag under speltid också.
åldersgrupp: barn i alla åldersgrupper är perfekta för att undersöka denna enkla vetenskapliga aktivitet. Särskilt de äldre barnen lär sig vetenskapskoncepten på ett enkelt och pedagogiskt sätt samtidigt som de har mycket roligt. Förskola, grundskola och förskolebarn kan också utföra denna aktivitet under sin fritid och lära sig om vattenmolekyler.
säkerhetsåtgärder: denna aktivitet är helt säker eftersom vi inte använder några giftiga ämnen eller ämnen. Det enda vi behöver tänka på är pappersklipp. Eftersom pappersklipp är små finns det chanser av yngre barn att hålla det i munnen. Så, vuxenövervakning är obligatorisk när du utför denna aktivitet med småbarn och dagis. Det är alltid lätt att bära skyddsglasögon och handskar när du utför aktiviteten.