Jak na zábavné pokusy z fyziky – konvekční buňka | postup
Jak na zábavné pokusy z fyziky – konvekční buňka | postup. Fyzika jako jeden z mála školních předmětů nabízí unikátní příležitost pro zábavné a jednoduché experimenty. Náš dnešní pokus navíc zvládne úplně každý! Skvěle se hodí k ozvláštnění vyučování ve škole, ale můžete ho snadno provést i doma, s vašimi dětmi. V tomto experimentu se pokusíme vytvořit konvekční buňku, tj. systém stoupajících a klesajících proudů.
Co je potřeba
- velká nádoba (akvárium)
- potravinářské barvivo
- pipeta
- obarvené ledové kostky
- zdroj tepla
- *formy na led
- *teploměr
*není nutné, ale usnadní to přípravu
Krok 1
Den před provedením samotného pokusu si připravíme vodu, kterou obarvíme libovolným potravinářským barvivem. Vodu následně nalijeme do formy na led a necháme přes noc zmrznout.
Krok 2
V den experimentu si připravíme velkou nádobu, nalijeme do ní vodu a můžeme změřit její teplotu. Voda by neměla být příliš studená, aby se v ní led mohl rozpouštět, ani příliš teplá. Ideální je zhruba pokojová teplota.
Krok 3
Pod akvárium si připravíme zdroj tepla. Může to být například voda v kastrůlku (přivedená na bod varu) nebo topné podložky.
Krok 4
Na dno akvária pipetou nakapeme libovolné potravinářské barvivo, jinou barvu, než je v ledových kostkách, ideálně tak, aby před začátkem experimentu zůstalo u dna. Toho se dá docílit například ponořením pipety až na dno, kam barvivo nakapeme.
Krok 5
Nakonec na hladinu do rohů akvária umístíme předem připravené, obarvené ledové kostky.
výsledek:
- Pokud se nám vše povedlo, měli bychom pozorovat klesající chladnou vodu z tajícího ledu po stranách nádoby a stoupající obarvenou vodu pod zdrojem tepla.
vysvětlení:
- Chladná voda má nižší hustotu a tak voda z rozpouštěcího se ledu klesá ke dnu. Naopak teplá voda je lehčí, a proto v místě zdroje tepla stoupá. Tento jev můžeme v přírodě pozorovat například v atmosféře, kde teplý vzduch stoupá do vyšších vrstev a studený klesá a často vytváří dešťové srážky.
Doporučuji zvolit nějaké výraznější barvy, např. modrou a červenou.