Návody na pokusy

Článků v rubrice: 70

Podtlakový nosič nápojů

Stříbrujáři na Expu Science Asia v jordánském Ammánu (viz článek http://www.3pol.cz/cz/rubriky/studenti/1666-stribrujari-na-expo-science-asia-v-jordanskem-ammanu) úspěšně demonstrovali pokus na téma atmosférický tlak, podtlak, stavová rovnice a hoření. Rádi se o něj podělí i se čtenáři Třípólu.

Fotogalerie (1)
Podtlakový nosič nápojů z dílny Stříbrujárů (Foto Jitka Soukupová)

Trocha teorie úvodem

Atmosférický tlak je vyvolán zemskou atmosférou, resp. tíhou vzduchového sloupce. Jeho značka je pa, jednotka Pa (pascal). Závisí na místě na zeměkouli, jeho nadmořské výšce, hustotě vzduchu, tíhovém zrychlení a okamžitých atmosférických podmínkách (teplotě vzduchu). Tzv. „normální atmosférický tlak“ má dohodou stanovenou hodnotou 101 325 Pa.

Podtlak je tlak plynu menší než tlak plynu v okolí. Podtlak je např. uvnitř baňky žárovky.

Přetlak je tlak plynu větší než tlak plynu v okolí. Příkladem je Přetlak je např. v pneumatice auta.

Magdeburské polokoule – v historii kovové dobře přiléhající a těsnící polokoule, ze kterých byl odčerpán vzduch. Koule  u sebe držely „přilepené“ díky tlakové síle okolního vzduchu. Tento experiment předvedl v roce 1654 před císařem magdeburský starosta a fyzik Otto von Guericke s vývěvou vlastní výroby – půlmetrové měděné polokoule od sebe tehdy neoddělily ani dvě koňská patnáctispřeží, ale šly od sebe hladce, jakmile demonstrátor vyrovnal kohoutem vnitřní podtlak s okolním vzduchem.

Pomůcky pro náš pokus

Vyšší sklenička, hladká čtvercová podložka, čtverec vystřižený z kuchyňských papírových utěrek, voda, deset zápalek, zapalovač, kádinky s nápoji.

Provedení

Namočíme čtverec z papírové utěrky a uhladíme jej na čtvercové podložce. Z deseti sirek postavíme pyramidu a zapálíme ji. Po rozhoření ji překlopíme vyšší skleničkou a přitlačíme ji těsně k destičce. Počkáme, až oheň pod sklenicí dohoří. Poté kolem skleničky na čtvercovou podložku naskládáme kádinky s nápoji. Celou soustavu za překlopenou skleničku zvedneme.

Vysvětlení

Hořící pyramida ze sirek ohřeje vzduch ve skleničce. Vzduch se rozpíná a částečně ze sklenice uniká. Po určité době se část kyslíku ze skleničky spotřebuje a pyramida ze sirek zhasne. Teplý vzduch se začne ochlazovat, jeho tlak se zmenšuje a ve skleničce vzniká podtlak. Podložka i se skleničkami je zdola přitlačována ke sklenici tlakovou silou okolního vzduchu. Mokrá papírová utěrka funguje jako těsnění.

Tohoto jevu využívají podtlakové držáky pro nošení skel a zrcadel. Otto von Guericke svým pokusem vyvrátil filosofické představy o „horror vacui“ – strachu z prázdnoty – a ukázal obrovskou velikost tlaku, kterým na nás působí okolní vzduch (Magdeburské polokoule).

Možné obměny

F  místo skleniček lze přenášet i plechovky s nápoji

F  místo pyramidy ze sirek lze do kousku modelíny napíchat sirky a všechny zapálit

F  experimentujte, foťte a zaznamenávejte svá NEJ – největší přenesená deska, nejtěžší přenesený náklad, nejoriginálnější funkční nosič apod.

Délka pokusu

Příprava pokusu a příprava všech pomůcek

5 minut

Realizace pokusu

3 minuty

Úklid

5 minut

Celkem

13 minut

Jitka Soukupová
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Už zase našli Atlantidu!

Před 2 400 lety popsal filozof Plato mocný stát disponující nevídanou technologií, neslýchaným množstvím vozů, slonů a býků a nepředstavitelným bohatstvím. Nazval ji Atlantida a nechal ji v přírodní katastrofě zmizet v moři.

Naše první slova

Původ řeči je jednou z největších záhad lidstva. „Na začátku bylo slovo...“ praví Bible. Ale jaké? Minimálně od biblických časů jsme se snažili rozluštit původ lidské řeči. Je to konec konců jedna z charakteristik, která nás odlišuje od jiných živočichů.

Černá smrt gumy a jak jí čelit

Guma je jedním z neopěvovaných velkých hrdinů průmyslové revoluce. Kromě jejích obvyklých aplikací, jako jsou pneumatiky, kondomy, elastické spodní prádlo, apod., představuje základní složku asi ve 40 000 výrobcích, včetně absorbérů nárazu, hadic, lékařských nástrojů, těsnění, atd.

Z historie i současnosti vynálezů a jejich ochrany

Vynálezy a objevy často přicházejí na svět klikatými cestičkami. Jednou to vypadá, jako by se na ně čekalo tak netrpělivě, že se zrodí hned v několika hlavách v různých koutech světa, jindy je náhodou nebo omylem objeveno něco, s čím si nikdo neví rady.

Jak vyčíslit ekonomické přínosy jádra? A co na to evropský jaderný průmysl?

Společnost Deloitte vypracovala pro Euratom studii o přínosech jaderné energetiky v roce 2019 a 2050. V současné době je v provozu ve 14 zemích EU 126 komerčních reaktorů o výkonu 118 GWe. Do roku 2050 by měl jejich výkon stoupnout na 150 GWe, budou se ale muset snížit investiční náklady.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail