Ako vyrobiť hurikán pre vedecký projekt

Simulácia víru hurikánu v dvojlitrovej fľaši je priamy a jednoduchý experiment doma alebo v triede. S trochou pásky, potrubím z tvrdého plastu a inými lacnými materiálmi môžete vytvoriť zábavnú a opakovane použiteľnú vedu projekt, ktorý ilustruje prírodné zákony vírov, fyzikálne javy charakterizujúce hurikány a tornáda.

Tvorba víru vo fľaši má za následok pôsobenie dostredivých a odstredivých síl na systém s rôznymi hustotami, v tomto prípade rozdielom v hustote medzi vzduchom a vodou. V prírode sa víry vytvárajú pri zrážke vlhkého počasia so suchým vzduchom. V obidvoch systémoch rozdiel v hustote poháňa vír.

Naplňte jednu z fliaš 750 ml studenej vody. Voda by mala naplniť zhruba tri štvrtiny fľaše; viac vody spôsobí ťažšie vytvorenie víru, zatiaľ čo menej vody skráti jeho trvanie.

Vyklopte druhú fľašu hore dnom a položte ju na vrch naplnenej fľaše. Pomocou silného lepidla spojte dva otvory pre fľaše dohromady, aby ste vytvorili vodotesné tesnenie. Nechajte lepidlo stuhnúť.

Vytvorte vír otočením fliaš a otáčaním vrchnej (vodou naplnenej) fľaše rýchlym alebo proti smeru hodinových ručičiek. Táto činnosť vytvára dostredivú silu smerujúcu do stredu fľaše, ktorá tlačí vodu a vzduch von. Pretože vzduch je menej hustý ako voda, vzduch sa stláča do stredu a spôsobuje vznik víru. Odstredivá sila, ktorá sa v newtonovskej mechanike niekedy označuje ako zotrvačná sila, spôsobuje, že vzduch v strede tlačí zvonku proti vode. Čím ďalej je vír vzdialený, tým väčšia je táto sila, a preto voda prúdi rýchlejšie na dne fľaše ako na vrchu.

Je dôležité poznamenať, že obe fľaše obsahujú látku: fľaša na dne je naplnená vzduchom, ktorý prirodzene chce vytlačiť hustejšiu vodu na vrchu. Ak neotočíte hornú fľašu, voda a vzduch nemotorne súťaží o to, aby sa navzájom vytlačili (tvoria sa bubliny). Otáčaním hornej fľaše sa vytvára lepšia cesta k prúdeniu vzduchu, čo vedie k tvorbe vírov a rýchlejšiemu odtoku vody.

  • Zdieľam
instagram viewer