ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ

 

Παρακάτω ακολουθούν 2 πειράματα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως συνοδευτικό υλικό για την καλύτερη κατανόηση από τα παιδιά της έννοιας της ατμοσφαιρικής πίεσης.

 

Πείραμα 1ο: Το αναποδογυρισμένο γεμάτο με νερό ποτήρι που δε χύνεται.

 

Τι χρειάζεσαι: Ένα ποτήρι, το 1/4 από ένα φύλλο χαρτιού φωτοτυπίας (ή καλύτερα ένα λεπτό χαρτόνι ίδιου μεγέθους), νερό, μια λεκάνη.

Τι θα κάνεις: Γέμισε το ποτήρι με νερό. Γέμισέ το σιγά και προσεκτικά, μέχρι να δεις την επιφάνεια του νερού να είναι πάνω από τα χείλη του ποτηριού. Πίεσε απαλά με την παλάμη το χαρτί πάνω στην επι­φάνεια του νερού και κρατώντας εκεί την πα­λάμη σου αναποδογύρισε το ποτήρι πάνω α­πό την λεκάνη, φωτογραφία 1. Πάρε το χέρι σου, (η λεκάνη χρειάζεται για την περίπτωση αποτυχίας) .

Τι θα δεις: Το φύλλο του χαρτιού δεν φεύ­γει από τα χείλη του ποτηριού και έτσι το νε­ρό δε χύνεται.

Ερμηνεία: Η ατμοσφαιρική πίεση προκαλεί δύναμη στην εξωτερική επιφάνεια του χαρτιού, η οποία συγκρατεί το νερό και το χαρτί.

Σημειώσεις: 1) Προσοχή: το χαρτί να είναι τελείως επίπεδο, σε δια­φορετική περίπτωση περνάει αέρας μεταξύ του χαρτιού και της επιφά­νειας του νερού, με συνέπεια το νερό να χύνεται. Χαρτί που χρησιμοποι­ήθηκε ήδη στο πείραμα μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα αν χρησι­μοποιηθεί και δεύτερη φορά (έχει παραμορφώσεις) 2) Το χαρτί να μην έχει πολύ μεγαλύτερες διαστάσεις από τις απαιτούμενες να καλύψουν καλά το στόμιο του ποτηριού, σε διαφορετική περίπτωση το χαρτί λυγίζει από το βάρος του και υπάρχει περίπτωση να μπει αέρας ανάμεσα στο χαρτί και την επιφάνεια του νερού.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Φωτογραφία 1

 
 

 

 

 

 

 


Πείραμα 2ο: Πώς αναπνέουμε

 

Τι χρειάζεσαι: Ένα μεγάλο πλαστικό μπουκάλι από νερό με το καπά­κι του, ένα καλαμάκι, ένα μεγάλο και ένα μικρό μπαλόνι, λαστιχάκια, πλα­στελίνη, ένα μαχαίρι

Τι θα κάνεις: Κόψε το πλαστικό μπουκάλι σε δυο μέρη περίπου ίσα, και κράτα το πάνω μισό. Κάνε μια τρύπα στο καπάκι ώστε να περνάει σφιχτά το καλαμάκι Πέρασε το καλαμάκι μέσα από την τρύπα, Βάλε την άκρη από το καλαμάκι, που είναι στο εσωτερικό του καπακιού, μέσα στο λαιμό του μικρού μπαλονιού. Χρησιμοποίησε μια κλωστή ή ένα λαστιχά­κι, για να σφίξεις το λαιμό του μπαλονιού πάνω στο καλαμάκι, φωτογρα­φία 20α. Βίδωσε το καπάκι στο μπουκάλι, ώστε το μπαλόνι να είναι μέσα στο μπουκάλι Κόψε το άλλο μπαλόνι (πρέπει να είναι σχετικά μεγάλο), πέτα το μέρος που έχει το λαιμό του και με το άλλο μέρος κλείσε το ανοιχτό κάτω μέρος του μπουκαλιού. Πέρασε ένα λαστιχάκι, για να κρα­τήσεις το κομμάτι του μπαλονιού στη θέση του, φωτογραφία 2, Έχεις έτσι κλείσει το κάτω μέρος του μπουκαλιού με μια ελαστική μεμβράνη.

   Τράβηξε προς τα πάνω την ελαστική μεμβράνη και μετά σπρώξε την προς τα πανω, φωτογραφια 3

Τι θα δεις: Όταν τραβάς προς τα κάτω την ε­λαστική μεμβράνη, το μπαλόνι μέσα στο μπουκά­λι φουσκώνει Όταν την πιέζεις προς τα πάνω, το μπαλόνι ξεφουσκώνει

Ερμηνεία: Αρχικά η πίεση μέσα στο μπουκάλι είναι ίση με την ατμοσφαιρική. Όταν τραβάς την ελαστική μεμβράνη προς τα κάτω, τότε μέσα στο μπουκάλι η πίεση μικραίνει, διότι ο αέρας που υ­πάρχει εκεί απλώνεται σε μεγαλύτερο χώρο. Αυ­τό, έχει ως αποτέλεσμα να μπει αέρας στο μπα­λόνι Έτσι το μπαλόνι φουσκώνει, μέχρις ότου η πίεση μέσα και έξω από αυτό (δηλ. μέσα στο μπου­κάλι) να γίνει ίδια. Όταν σπρώχνεις την ελαστική μεμβράνη προς τα πάνω, τότε η πίεση στο εσωτερικό του μπουκαλιού μεγαλώνει, διότι ο αέ­ρας που υπάρχει εκεί περιορίζεται σε μικρότερο χώρο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να βγει αέρας από το μπαλόνι Έτσι το μπαλόνι ξεφουσκώνει μέ­χρις ότου τελικά η πίεση μέσα σε αυτό και έξω από αυτό (δηλ. μέσα στο μπουκάλι) να γίνει ίδια. (Για απλοποίηση δεν παίρνουμε υπόψη ελαστικές τάσεις της μεμβράνης).

Σημειώσεις: 1) Για καλύτερα αποτελέσματα πρέπει το μπαλόνι που έχεις βάλει μέσα στο μπουκάλι, να το έχεις προηγουμένως κρατήσει για λίγο φουσκωμένο, ώστε να έχει "μαλακώσει". 2) Το μπαλόνι που θα χρη­σιμοποιήσεις, για να κλείσεις το κάτω μέρος του μπουκαλιού, πρέπει να είναι αρκετά μεγάλο έτσι, ώστε η ελαστική μεμβράνη που θα φτιάξεις με αυτό να μπαίνει σχετικά εύκολα στο κάτω μέρος του μπουκαλιού. Αν μπαίνει πολύ σφιχτά τότε τα τοιχώματα του μπουκαλιού παραμορφώνο­νται και επιπλέον η μεμβράνη δε μένει στη θέση της. Τέλος, έχεις το πλεονέκτημα να μπορείς να κινείς τη μεμβράνη προς τα πάνω ή προς τα κάτω σε μεγάλες σχετικά διαδρομές, πετυχαίνοντας έτσι εντονότερο αποτέλεσμα. 3) Σημαντικό είναι να μη μπορεί να μπει αέρας στο χώρο μεταξύ του εσωτερικού μπαλονιού και του μπουκαλιού (γιατί;). Για να μην μπαίνει αέρας από την τρύπα του καπακιού, απ' όπου πέρασε το καλαμάκι, γύρισε το καπάκι από το μέσα μέρος του και ρίξε εκεί ρευστή κόλα, ώστε να κλείσουν τα κενά που μπορεί να υπάρχουν ανάμεσα στο καλαμάκι και στο πλαστικό. 4) Μπορείς να χρησιμοποιήσεις μπουκάλι νερού με κυκλικές αυλακώσεις στο τοίχωμά του, οπότε δε χρειάζεται λαστιχάκι για να στερεώσεις το κάτω μπαλόνι 5) Το κάτω μεγάλο μπα­λόνι μπορεί να αντικατασταθεί με μια μικρή πλαστική σακούλα (από αυ­τές στις οποίες βάζουμε σάντουιτς), βλέπε στο επόμενο πείραμα.

 

Παρατήρηση: Η κίνηση της ελαστική ς μεμβράνης πάνω - κάτω αντι­στοιχεί στην κίνηση του διαφράγματος.

 

Κάνε κάτι ακόμη: Βύθισε τη μύτη μια σύριγγας στο νερό. (ΠΡΟΣΟ­ΧΗ: Να αγοράσεις καινούρια σύριγγα και να πετάξεις αμέσως σε ασφα­λές μέρος τη βελόνα της. Μη χρησιμοποιήσεις ποτέ σύριγγα που έχει χρησιμοποιηθεί για οποιοδήποτε φάρμακο). Τράβα το έμβολο προς τα πίσω. Η σύριγγα γεμίζει Μπορείς να το εξηγήσεις;

 

                                                

 

                            

 

 

 

            

 

Φωτογραφία 2

 

 
 


            

Φωτογραφία 3