Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины
Исследовательский проект«Как образуются мыльные пузыри и почему воздушный шарик не тонет?»
Автор: Чаплыгина Любовь Владимировна
Место работы/учебы (аффилиация): МОУ "Гимназия №8", 4 "Б" класс
Научный руководитель: Ерохина Наталия Александровна
Материал подготовлен ученицей 4 класса, ориентирован на учащихся 4 -х классов (10 лет).
Тема: «Как образуются мыльные пузыри и почему воздушный шарик не тонет?»
Цель:
Что представляет собой мыльный пузырь?
Почему в мыльных пузырях появляется радуга?
Задачи:
Узнать, как возникает мыльный пузырь.
Что такое мыльный пузырь?
Что представляет собой мыльный пузырь?
Но почему всё- таки пузырь круглый?
Ответить на вопросы:
Почему в мыльных пузырях появляется радуга?
Почему лопается мыльный пузырь?
Провести опыты о получение мыльных пузырей.
Провести опыт с резиновым шариком.
Узнать, что легче воздух или вода?
Возникновение мыльного пузыря.
А вы знаете когда день рождения у мыльных пузырей?
Это остается загадкой, точно, когда изобрели мыльные пузыри, никто не знает, но в 19 веке уже были открытки, как мальчик выдувал мыльные пузыри. В первые нарисовал мыльные пузыри художник Джон Милле.
Что такое мыльный пузырь?
Мыльный пузырь — тонкая многослойная пленка мыльной воды, наполненная воздухом, которая формирует шар с переливчатой поверхностью. Пленка пузыря состоит из тонкого слоя воды, заключенного между двумя слоями молекул, чаще всего мыла.
Что представляет собой мыльный пузырь?
Это сфера, образованная тонкой плёнкой жидкости и заполненная воздухом , и снаружи также окружённая воздухом. Мыльные пузыри сохраняются достаточно долго, если нет испарения. Происходит это потому, что молекулы мыла создают нейтральную оболочку. Эта оболочка ограждает воду и мешает испарению.
Однако, пузырь, сделанный только из воды, нестабилен и быстро лопается.
Для того, чтобы стабилизировать его состояние, в воде растворяют какие-нибудь поверхностно-активные вещества, например, жидкое мыло. Мыло усиливает слабые участки пузыря, не давая им растягиваться дальше. В дополнение к этому, мыло предохраняет воду от испарения, тем самым делая время жизни пузыря еще дольше.
Для приготовления жидкости мыльных пузырей подойдет не любое мыло, а иногда её готовят и вовсе без мыла, используя всевозможные жидкие, моющие средства.
Для того чтоб получить еще более прочные пузыри в жидкость для мыльных пузырей добавляют глицерин.
Мыльные пузыри даже занесены в рекордную книгу Гиннеса т.к. люди выдумали состав мыльного пузыря, что могли сделать его гигантские. У Сэма Хита мыльный пузырь достигал 6 метров в длину и примерно 1.5 метра в ширину!
Английский физик Ч.Бойс был так заинтригован мыльными пузырями, что написал 200-страничную книгу: «Мыльные пузыри. Их цвет и силы, придающие им форму». Ч.Бойс назвал мыльные пузыри великолепным экспериментальным объектом и указал, что силы, которые придают форму пузырю, присутствуют во всех жидкостях.
Но почему, же все — таки пузырь круглый?
В мыльных пузырях и воздушных шарах содержится воздух. Воздух, надуваемый в трубочку ребенком, пускающим мыльные пузыри, давит одинаково во все стороны и растягивает мыльную пленку одинаково. Поэтому надутый мыльный пузырь имеет форму шара. Круг это оптимальная форма природы …
Однако Ч.Бойс заметил, что, приложив внешнее усилие, можно сделать пузырь разной формы. Если растянуть мыльную пленку между двумя кольцами и потянуть на разрыв, то образуется мыльный пузырь овальной формы. Чем больше размер такого пузыря, тем меньше его прочность. В середине такого пузыря появляется перетяжка, и он делится на два обычных круглых.
Если соединить много одинаковых пузырей, они соединят свои стенки в форме шестиугольников, напоминающих пчелиные соты.
Почему на мыльных пузырях появляется радуга?
Переливчатые «радужные» цвета мыльных пузырей получаются за счёт отражения световых волн и определяются толщиной мыльной плёнки.
Когда свет проходит сквозь тонкую плёнку пузыря, часть его отражается от внешней поверхности, в то время как другая часть проникает внутрь плёнки и отражается от внутренней поверхности.
Эффект цвета также зависит от угла, с которым луч света сталкивается с плёнкой пузыря. Луч света сталкивается с поверхностью в точке X. Часть света отражается, а часть проходит через внешнюю поверхность и отражается от внутренней.
Рано или поздно мыльный пузырь все равно лопается.
Лопаются мыльные пузыри при прикосновении чего — либо или стенка пузыря становится тоньше. Плёнка становится тоньше из-за испарения воды, мы перестаем видеть отражение и тогда пузырь лопается. Существовавший долгое время миф о недолговечности жизни мыльного пузыря, впервые опроверг английский исследователь Джеймс Дьюар. Он проводил опыты по консервации мыльного пузыря в изобретенном им сосуде с двойными стенками и добился времени хранения более месяца.
Опытно-экспериментальная работа
Опыт №1
Я купила мыльные пузыри на рынке.
Пузырей выдувалось много, они вылетали красивым разноцветным роем, переливаясь на свету. Но большой мыльный пузырь этим способом выдуть не получилось.
Опыт №2
600 мл. воды и 100 мл. моющего средства, 5 капель глицерина (продаётся в любой аптеке). Всё хорошенько размешать и ваш раствор готов. Глицерин именно то средство, которое делает стенки мыльного пузыря прочнее, а сам пузырь, соответственно, более долгоживущим.
Пузыри получались еще больше и летали по комнате дольше. Прочность нашим пузырям придал глицерин, который мы добавили в состав нашего раствора.
(СЛАЙД № 20, №21)
Опыт №3
Детского шампуня, 1,5 чашки воды, 2 ч л. сахара, капелька пищевого красителя.
Когда я выдувала из кольца, купленного с магазина у меня получились небольшие пузыри, а потом я взяла трубочку и начала выдувать у меня получилось красноватого цвета, но они были не долго, лопнули.
Опыт №4
Я надула три мыльных пузыря на стол и наблюдала, какой мыльный пузырь продержится дольше
№1 раствор №2 раствор №3 раствор
Время 2мин 50сек 10мин 20сек 5мин 50 сек
Вывод: Дольше всех продержался мыльный пузырь под № 2 т.к. в нем присутствовал глицерин. Он укрепил стенки мыльного пузыря. И тем сделали его крепче . Раствор №3 держался дольше, чем №1 раствор т.к. в нем присутствовал сахар, а если мы бы в раствор добавили глицерин он будет держаться еще дольше.
Эксперименты с мыльными пузырями
1.Можно делать несколько пузырей друг в друге. Из трубочки выдувают большой мыльный пузырь. Затем погружают соломинку в мыльный раствор и просовывают ее осторожно через стену первого пузыря до центра и дуем внутри большого пузыря еще один по меньше.
2. Если намазать руки шампунем, можно надуть пузыри руками.
Почему воздушный шар не тонет?
ВЫВОД:
• Воздух легче воды, значит вода тяжелее воздуха.
Заключение
На вопросы, поставленные, мной в начале работы я ответила. Доказав экспериментами, что мыльные пузыри достигают больших размеров, они занесены в книгу рекордов Гиннеса, прочны, если в них добавить глицерин и жидкое мыло, а также имеют радужные цвета.
Используемые источники.
• Я. И. Перельман «Занимательная физика»
• Комзолова «Повелитель мыльных пузырей»
Интернет ресурсы.
https: // wwwscienceforum.ru «Мыльные пузыри с точки зрения физики».
https: // school – science.ru «Тайны мыльных пузырей».
Смотреть похожие работы
Естественно-научные дисциплины
Проект «Экскурсионно-образовательный маршрут «Птицы рядом с нами»
Естественно-научные дисциплины
Проект «Синтез и изучение новых биологически активных производных халконов»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Естественно-научные дисциплины
Проект «Создание автоматизированного устройства «СleanWater» по очищению поверхности водоемов от бытового мусора»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Естественно-научные дисциплины
Проект «Исследование соединения Луны и Юпитера в 2019 году»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Естественно-научные дисциплины
Проект «Вода — источник жизни растений»
Естественно-научные дисциплины
Проект «Удивительные игрушки»
Мероприятие завершено
Добавить комментарий