Experimente de convecție pentru copii

Convecția este ciclul transferului de căldură. Este un subiect fascinant de abordat atunci când încercăm experimente științifice cu copii, deoarece este ceva care apare zilnic în lichid și aer. Convecția este, de asemenea, ceva ce poate fi testat și înțeles fără a folosi echipamente și instrumente de laborator scumpe.

Pentru a efectua experimentul de șarpe de convecție, veți avea nevoie de o bucată de hârtie și foarfece. Folosind foarfeca, tăiați bucata de hârtie într-o formă spirală care are o lungime de 6 cm. Atașați un capăt al unei bucăți de fire de 15 cm la mijlocul spiralei folosind bandă transparentă. Luați o lampă de masă și atârnați spirala de hârtie la aproximativ 10 cm deasupra lămpii de masă. Veți observa că căldura din lampă determină rotirea spiralei. Acest lucru se datorează unui curent de convecție. Energia din sursa de lumină a lămpii încălzește aerul de deasupra ei. Deoarece aerul cald este mai ușor decât aerul rece, pe măsură ce aerul se încălzește și aerul fierbinte se ridică deasupra lămpii, aerul mai rece se mișcă acolo unde era anterior aerul mai cald.

Dacă urmăriți știrile, vedeți prognozatorii vremii vorbind despre fenomene meteorologice naturale precum El Nino și La Nina. El Nino și La Nina sunt cauzate de convecție, deoarece curenții de convecție se formează atunci când aerul cald și rece se reunesc în atmosferă. Acest lucru creează curenți de apă caldă în ocean. Pentru a vă crea propriul curent de convecție, veți avea nevoie de patru sticle de sifon din plastic de aceeași dimensiune, două culori diferite de colorant alimentar, apă caldă și rece și o fișă.

Umpleți complet două dintre sticlele de sodă cu apă rece și celelalte două sticle cu apă caldă. Folosiți colorantul alimentar pentru a colora apa rece o culoare și apa caldă cealaltă culoare. Puneți cartea de index peste partea de sus a uneia dintre sticlele de apă caldă. Ținând fișa în poziție, inversați sticla și puneți-o deasupra uneia dintre sticlele de apă rece. Glisați cartela de index între sticle. Veți vedea că apa rece, care este mai grea, rămâne în sticla de jos, iar apa caldă rămâne în sticla de sus. Cu toate acestea, dacă efectuați experimentul, plasați sticla cu apă rece deasupra și sticla cu apă caldă apă pe fund, apa caldă se va ridica în vârf și apa rece se va deplasa în jos sticla.

O ilustrare simplă a convecției este o oală sau un ceainic cu apă clocotită. Când fierbeți apă pentru a face băuturi sau pentru a găti mâncăruri, deși începeți cu apă rece, deoarece apa este încălzită de o sursă externă de încălzire, aceasta începe să se extindă. Pe măsură ce apa mai fierbinte crește, apă mai rece din alte părți ale oalei sau ceainicului se mută pentru a înlocui apa mai caldă. Pe măsură ce acest proces continuă, apa se încălzește și curenții de convecție fac ca lichidul să se miște în mod circular. În cele din urmă, acțiunea devine foarte puternică și apa începe să fiarbă.