Конвекция - это цикл передачи тепла. Это увлекательная тема, которой стоит заняться при проведении научных экспериментов с детьми, потому что это то, что происходит в жидкости и воздухе ежедневно. Конвекцию также можно проверить и понять без использования дорогостоящего лабораторного оборудования и инструментов.
Конвекционная змея
Чтобы провести эксперимент с конвекционной змеей, вам понадобятся лист бумаги и ножницы. Ножницами нарежьте лист бумаги спиралью длиной 6 см. Прикрепите один конец 15-сантиметрового отрезка пряжи к середине спирали прозрачной лентой. Возьмите настольную лампу и повесьте бумажную спираль примерно на 10 см над настольной лампой. Вы заметите, что тепло от лампы заставляет спираль вращаться. Это связано с конвекционным током. Энергия источника света лампы нагревает воздух над ней. Поскольку горячий воздух легче холодного, по мере того, как воздух нагревается и горячий воздух поднимается над лампой, более холодный воздух перемещается туда, где раньше был более теплый воздух.
Эксперимент с конвекционными токами: материалы
Если вы посмотрите новости, вы увидите, как синоптики говорят о природных явлениях погоды, таких как Эль-Ниньо и Ла-Нина. Эль-Ниньо и Ла-Ниньо вызваны конвекцией, потому что конвекционные потоки образуются, когда теплый и холодный воздух объединяются в атмосфере. Это создает теплые водные течения в океане. Чтобы создать свой собственный конвекционный поток, вам понадобятся четыре пластиковые бутылки из-под газировки одинакового размера, пищевые красители двух разных цветов, теплая и холодная вода и учетная карточка.
Эксперимент с конвекционными токами: процедура и результаты
Полностью наполните две бутылки содовой холодной водой, а две другие - теплой водой. Используйте пищевой краситель, чтобы окрасить холодную воду в один цвет, а теплую - в другой. Положите свою учетную карточку на одну из бутылок с теплой водой. Удерживая учетную карточку на месте, переверните бутылку и поставьте ее на одну из бутылок с холодной водой. Вставьте учетную карточку между бутылками. Вы увидите, что более тяжелая холодная вода остается в нижней бутылке, а теплая вода остается в верхней. Однако, если вы проведете эксперимент, поставив бутылку с холодной водой сверху, а бутылку с теплой вода внизу, теплая вода поднимется наверх, а холодная будет стекать вниз бутылка.
Кипящая вода
Простая иллюстрация конвекции - это горшок или чайник с кипящей водой. Когда вы кипятите воду для приготовления напитков или приготовления еды, хотя вы начинаете с холодной воды, поскольку вода нагревается от внешнего источника тепла, она начинает расширяться. По мере того, как поднимается более горячая вода, более холодная вода в других частях кастрюли или чайника перемещается, чтобы заменить более теплую воду. По мере продолжения этого процесса вода нагревается, и конвекционные потоки заставляют жидкость двигаться по кругу. В конце концов, действие становится очень сильным, и вода закипает.