Da li voda ključa i na sobnoj temperaturi? Pomoću nauke DA!

Tačka ključanja podrazumeva temperaturu na kojoj tečnost isprava po celoj zapremini. Voda ključa na 100 °C (212 °F), ali na nivou mora, dok pod različitim pritiscima dolazi do ključanja na različitim temperaturama. Hajmo to i da testiramo u ovom eksperimentu.

Šta vam je potrebno za eksperiment?

• špric (medicinski) do 10 ml
• voda

Kako se sprovodi eksperiment?

U prvom koraku je potrebno podeliti učenike po grupama od po dvoje ili eksperiment sprovoditi sa manjom grupom. Najpre napuniti špric vodom do 1/4 i prilikom punjenja voditi računa da se zadrži što više vazduha. U sledećem koraku jednom rukom je potrebno povući klip šprica, a palcem druge ruke zatvoriti vrh šprica. Nakon toga polako otpuštati klip i primetiti da se unutar šprica pojavljuje prazan prostor, odnosno mehurići vazduha. Takođe, porazgovarajte sa decom/učenicima da li je prvo povlačenje klipa bilo lako ili teško? Deca/učenici će utvrditi značajnu razliku u odnosu na naredne korake!

Navedeni proces ponoviti još 2 puta i uočiti da se nakon trećeg puta unutar šprica stvaraju mehurići koji čine da voda KLJUČA!

Važno: Ne sme se sklanjati palac sa vrha šprica tokom eksperimenta!

Šta nauka kaže? Mehurići su zakon 

U uvodnom tekstu je navedeno da se ključanje vode može dogoditi i usled promene pritiska. Tokom sprovođenja eksperimenta, odnosno povlačenjem klipa šprica dolazi do smanjenja pritiska na gasove unutar šprica i to na način da dolazi do povećanja zapremine. Ova pojava je opisana kao Boileov, odnosno Mariotov zakon, koji pokazuje odnos kompresije i širenja gasova na konstantnoj temperaturi. Zakon ističe da pritisak date količine gasa varira obrnuto od njegove zapremine na konstantnoj temperaturi, odnosno da udvostručenje zapremine prepolovljuje pritisak.

Kad se povuče klip, rastvoreni vazduh izlazi iz rastvora i formira vodeni čep na vrhu. Nakon ponovnog povlačenja klipa, dešava se isti proces, što kao rezultat pokazuje da u špricu ima više vazduha/mehurića nego na početku eksperimenta. A to je rezultat nauke! Od već postojećih mehurića stvaraju se takozvana mesta nukleacije mehurića – mesta rasta i otpuštanja mehurića i zato ih je mnogo više nego na početku.

Primetićete tokom eksperimenta i da je povlačenje i vračanje klipa vremenom sve lakše.

Ideje za nastavu: Eksperiment sa gaziranom vodom

U gaziranoj vodi ima ugljen-dioksida pod pritiskom. Popričajte sa decom/učenicima da li su primetili da po otvaranju flaše gazirane vode, pritisak se smanjuje, a ugljen-dioksid izlazi iz rastvora, formirajući mehuriće koji se vide kada se voda sipa u čašu. Isto se dešava i u ovom STEM eksperimentu: ugljen-dioksid će brzo izlaći iz rastvora kada se povuče klip, ali će zato u vodi biti još više mehurića nego kad se koristi obična voda, a to nadalje znači i da će voda pre da proključa!

Sprovedite još jedan jednostavan eksperiment: Kuckanjem po stranama šprica spojite sve male mehuriće u jedan veći mehur. Nauka je čarobna, zar ne? 🙂

Da biste decu/učenike pripremali za primenu relevantne naučne metodologije, zatražite od njih da slikaju svaki korak eksperimenta pomoću telefona ili tableta, a zatim i da naprave analizu fotografija u naučnom dnevniku. Možete se dogovoriti sa učenicima da dnevnik bude i u elektronskom obliku, pa vam za ovu aktivnost preporučujemo primenu alata „Wakelet“.

Eksperimentišite, učite i primenjujte nauku na svakom koraku!

Želite da vam na imejl stižu zanimljivi eksperimenti i aktivnosti? Pridružite se STEM zajednici.
Vaš imejl:

Pošalji