Hogyan készítsünk hurrikánt egy tudományos projekthez

A hurrikán örvényének szimulálása 2 literes palackban egy egyszerű és egyszerű kísérlet otthon vagy osztályban. Egy kis szalaggal, néhány kemény műanyag csővel és más olcsó anyagokkal szórakoztató és újrafelhasználható tudományt építhet projekt, amely bemutatja az örvények mögött rejlő természeti törvényeket, a hurrikánokat jellemző fizikai jelenségeket és tornádók.

Az örvény kialakulása egy üvegben centripetális és centrifugális erők hatására változó sűrűségű rendszerre hat, ebben az esetben a levegő és a víz közötti sűrűségbeli különbség. A természetben örvények jönnek létre, amikor a nedves időjárási rendszer száraz levegővel ütközik. Mindkét rendszerben a sűrűségbeli különbség hajtja végre az örvényképződést.

Töltse fel az egyik palackot 750 ml hideg vízzel. A víznek nagyjából az üveg háromnegyedét kell kitöltenie; több víz megnehezíti az örvény létrehozását, míg a kevesebb víz lerövidíti annak időtartamát.

Fordítsa meg a második üveget fejjel lefelé, és tegye a töltött üveg tetejére. Erős ragasztóval rögzítse a két üvegnyílást egy vízzáró tömítés kialakításához. Hagyja a ragasztót megkötni.

instagram story viewer

Hozza létre az örvényt úgy, hogy átfordítja az üvegeket, és a felső (vízzel töltött) palackot gyors óramutató járásával megegyező vagy az óramutató járásával ellentétes irányba forgatja. Ez a művelet centripetális erőt hoz létre, az üveg közepe felé irányítva, amely a vizet és a levegőt kifelé tolja. Mivel a levegő kevésbé sűrű, mint a víz, a levegő középre szorul, ami az örvény kialakulását eredményezi. A centrifugális erő, amelyet a newtoni mechanikában néha tehetetlenségi erőnek neveznek, a középpontban lévő levegőt kívülről a víz ellen nyomja. Minél mélyebbre kerül az örvény, annál nagyobb lesz ez az erő, ezért a víz az üveg alján gyorsabban áramlik, mint a tetején.

Fontos megjegyezni, hogy mindkét palack tartalmaz anyagot: az alján lévő palack levegővel van megtöltve, ami természetesen a felülről sűrűbb vizet akarja kiszorítani. Ha nem forgatja meg a felső üveget, a víz és a levegő egyaránt ügyetlenül verseng egymással (buborékokat képezve). A felső palack megforgatása jobb utat teremt a levegő áramlásához, örvényképződést és gyorsabb vízelvezetést eredményez.

Teachs.ru
  • Ossza meg
instagram viewer