Experimentujte s vejcem a slanou vodou. Pro učitele mateřských škol, učitelky školy a vychovatele.

Toto je jedno z nejjednodušších a nejvizuálnějších experimenty, kterou lze provést doma. Potřebujeme pouze syrové vejce, sklenici a trochu soli. Pro názornost jsme vzali dvě sklenice a dvě syrová vejce.

témata:

• Experimentální aktivity
• Rozpouštění ve vodě
• Vejce. Pokusy s vejci
• Temochki

Začněme naše zkušenost. Nalévejte pravidelně voda z vodovodu. Dolní vejce ve skle. Co se stalo? Egg klesla a klesla na dno sklenice. Na fotografii níže kvůli zakřivení skla vejce je legračně zkreslené.

Do druhé sklenice nalijte teplou vodu. Do této sklenice přidejte 6 lžic soli. A sůl velmi dobře promíchejte, aby se úplně rozpustila ve vodě.

Nyní přichází ta zábavná část. Druhou opatrně spusťte dolů vejce ve skle, ve kterém jste právě rozpustili sůl. Egg plovoucí na hladině!

Vysvětlení zkušenosti

Průměrná hustota vejce je mnohem vyšší než hustota voda z vodovodu. Když sůl rozpustíme ve vodě, její hustota se zvýší a vejce se v něm již nepotopí. To znamená, že lze vyvodit jednoduchý závěr: Předměty se ponoří do kapaliny, pokud je jejich hustota vyšší než hustota kapaliny.

Podobný efekt můžeme pozorovat i na moři. Mořská voda je velmi slaný, má vysokou hustotu. Jako by nás vystrkovala z vody. Udržet se na hladině v takové vodě je mnohem jednodušší než plavat ve sladké vodě. tělo z vody, samozřejmě, pokud nepřekáží mořské vlny.

Hustota a hmotnost

Pokusím se “na prstech” Vysvětlete, co je hustota. Hustotu lze definovat jako množství hmoty obsažené v daném prostoru nebo objemu. Pokud množství látky (množství hmoty) v daném prostoru nebo objemu je větší, pak je předmět považován za hustší a zároveň těžší. Ale hustota a hmotnost nejsou totéž, nejsou to zaměnitelné pojmy.

Hmotnost je určena gravitační silou působící na předmět. Na rozdíl od hustoty závisí hmotnost na velikosti přitažlivosti v konkrétním místě. Zvažte například obvyklé vejce. Jeho hustota zůstává stejná bez ohledu na to, kde se nachází. I když ho umístíte do vesmíru v nulové gravitaci, jeho hustota se nezmění. Ale vejce ztratí svou váhu ve vesmíru!

Proč vejce klesá nebo plave

Jak již bylo řečeno, pokud položíte předmět, který je hustší než sladká voda, předmět se potopí. To se stalo, když jsme snižovali vejce v čerstvé vodě z vodovodu – vejce je hustší, odpuzuje částice vody a vytváří si místo pro sebe, klesá ke dnu. Ale když spadneme vejce ve slané vodě, slaný voda je těžší než sladká voda, má větší schopnost zadržovat plovoucí vejce.

Proč sůl zahušťuje vodu?

Proč ale sůl po rozpuštění ve vodě vodu zahustí? Když se sůl rozpustí ve vodě, rozloží se na ionty, které jsou pak přitahovány molekulami vody. Díky této přitažlivosti se zvyšuje množství látky na jednotku objemu – hustotu. Voda se nyní skládá z více než jen molekul vodík a kyslík, byly spojeny sodíkem a chlórem (protože sůl se skládá ze sodíku a chlóru). Tedy v Slaný Ve vodě je více částic než ve sladké vodě.

Publikace k tématu:

Fotoreportáž „Pokusy s vodou“ Pokus „Pojďme zjistit, jaká voda“ Cíl: Identifikovat vlastnosti vody: průhledná, bez zápachu, teče, některé látky se v ní rozpouštějí, má hmotnost.

Fotoreportáž „Pokusy s vodou“ Děti základního předškolního věku se vyznačují vizuálním a nápaditým myšlením. Proto milují experimenty. Toto je způsob poznání.

Kartotéka vodních her pro děti Všechny malé děti milují hry s vodou ve vaně, umyvadle a bazénu. Výlet k moři nebo řece je pro děti celou událostí. Tento zájem je možný.

NOD „Pokusy s vodou-1“ Účast na provádění experimentů vzbuzuje u našich dětí nebývale velký zájem. Při výběru experimentů se snažíme především zohledňovat.

NOD „Experimenty s vodou-2“ Experimentální aktivity rozvíjejí mentální aktivitu dětí, pozorovací schopnosti a přispívají k utváření kognitivních zájmů.

NOD „Pokusy s vodou-3“ Pokusy, které s dětmi provádíme, se snažíme budovat na základě existujících nápadů, které děti získávají v procesu pozorování.

Vybavení pro hraní s vodou „Loď“ Hra s vodou má pozitivní vliv na tělo dítěte a dává mu spoustu příjemných pocitů a dojmů. Voda nervózní uklidňuje.

Experiment „Medusa“ s vodou, kancelářskými sponkami a brčkem na koktejl pro děti 5–7 let Věk: 5–7 let (starší, přípravná skupina). Cíl: experimentálně ukázat dětem, že vzduch je lehčí než voda. Materiál: 3 papíry.

Ekologické zkušenosti s vodou (fotoreportáž) Dobrý den, vážení kolegové! Kluci v naší skupině a já jsme se začali zajímat o experimenty v oblasti životního prostředí. Jedná se o velmi zajímavou a užitečnou činnost.

Zábavný experiment s vodou a rostlinným olejem MAGIC LIQUID. Je to skvělý zážitek, který vaše děti určitě potěší. Schopnost vidět zázraky v každodenních předmětech odlišuje génia.

• Experimentální aktivity
• Rozpouštění ve vodě
• Vejce. Pokusy s vejci
• Temochki

Latinské přísloví říká: „Omne vivum ex ovo“ („Vše živé pochází z vejce“). Proto vejce bylo a zůstává hlavním předmětem studia v biologii. Při použití pouze biologických výzkumných metod je však někdy obtížné odpovědět na zdánlivě jednoduché otázky. Například: proč se slepici pod klínem vejce nerozbijí nebo proč je potřeba čerstvě uvařená vejce rychle zchladit, aby se dala snadno oloupat? Pokusme se odpovědět na tyto a několik dalších otázek pomocí fyzikálních zákonů.

• Které ze dvou identických “velikonočních” vajec, která se navzájem srazí, by se mělo rozbít: to, které je udeřeno (nehybné), nebo to, které bije (stejnoměrně se pohybuje)?

Úžasná kniha Ya.I Perelmana „Zábavná mechanika“ začíná tímto problémem o dvou vejcích. Samozřejmě v souladu s Galileovým principem relativity pohybu by výsledek neměl záviset na tom, které z vajíček považujeme za nehybné, majíce s tímto vejcem spojenou NAŠI souřadnicovou soustavu. Proto pouze na základě toho, které vejce se pohybuje a které ne, nelze předvídat výsledek.

• Proč se vejce nerozbijí pod zamyšlenou slepicí?

Křehkost vajec se zdá být tak zřejmá, že se dokonce dostala do přísloví, například v moudré radě „nenechávejte všechna vejce v jednom košíku“. Ale proč je pak slepice vážící asi 2 kg, sedící na vejcích téměř tři týdny, nikdy nerozbije? Nejprve se podívejme, jak slepice organizuje snášení vajec. Ukazuje se, že všechna vejce v měkké podestýlce (sláma) jsou orientována ostrým koncem nahoru a ani jedno neleží na boku. Vejce ve speciálních kartonových obalech jsou také orientována vertikálně, když je kupujeme v obchodě. To vše naznačuje, že rozbít syrové vejce silou mezi jeho tupými a ostrými konci je mnohem obtížnější než jeho mačkáním ze stran. Kdo se nebojí ušpinit si ruce, může se o tom přesvědčit sám.

Následující pokus vám pomůže konečně ověřit pevnost vaječné skořápky. Vezměte dvě syrová vejce, na koncích opatrně udělejte dírky (pomocí jehly nebo tenkého vrtáku) a nalijte jimi obsah. Na boční plochu každého vajíčka přilepíme lepicí pásku tak, aby vedla podél svého „rovníku“, přičemž vajíčko rozdělíme na dvě „polokoule“ – s tupými a ostrými konci. Lepicí páska je potřebná, aby se zabránilo praskání „polokoulí“, když je od sebe oddělujeme. Pak musíte vzít něco velmi ostrého (skalpel, nůž nebo nůžky) a naříznout pár prázdných vajec podél střední linie lepicí pásky. Takže jsme dostali čtyři prázdné “polokoule” vajec. Položte je na rovnou plochu stolu tyčemi nahoru (oříznutými okraji dolů) tak, aby tvořily čtverec o straně 15 cm Nyní na ně opatrně položte knihu, pak další a další. Ukazuje se, že podpěry na vejce nejsou tak křehké, jak se kdysi zdály, a určitě udrží váhu velkého kuřete. Proč?

Laplaceův zákon, který popisuje, jak závisí stres, pomáhá vysvětlit, proč je obtížné rozbít vejce použitím síly na konce. T v zakřivené části pláště od vnějšího tlaku P a poloměr zakřivení jeho povrchu R:

T=PR – pro válcovou plochu;

Uprostřed vejce, kde se povrch blíží válcovému, působí vnější tlak na skořápku minimálně dvakrát větší, než když stejný tlak působí na „kulovité“ konce vejce. Z Laplaceova zákona navíc vyplývá, že ostrý konec vejce, který má menší poloměr zakřivení, je mnohem pevnější než tupý. Proto na velikonočních „vaječných turnajích“ musíte svého soupeře udeřit ostrým koncem a nejprve ho přesvědčit, aby se bránil tupou hlavou. Laplaceův zákon vysvětluje, proč jsou střechy mnoha honosných budov tvarovány jako „vaječné“ polokoule. Kulové kopule umožňují dvojnásobné zvýšení bezpečnostní rezervy konstrukcí ve srovnání s válcovými kopulemi stejné tloušťky.

• Jak rozeznat vařené vejce od syrového?

Představme si, že dáme vařené vejce do lednice mezi syrová a pak zapomeneme jeho polohu v nádobě. Nejjednodušší způsob, jak zjistit, které vejce je vařené, je položit je na stůl, točit a pustit a sledovat, kolik otáček udělá, než se úplně zastaví. Syrové vejce nikdy neudělá více než dvě otáčky, ale vařené vejce dokonce deset.

To se děje proto, že když otáčíte syrovým vejcem, obecně otáčíte pouze skořápkou a nejbližší vrstvou tekutiny uvnitř vejce. Viskózní třecí síly tekutého obsahu udržují střední část vejce prakticky nehybnou, když se jeho skořápka otáčí. A pak, když přestaneme vejce ručně kroutit a necháme ho na stole, stejné síly viskózního tření okamžitě začnou zpomalovat rotaci vnějších částí tekutiny a skořápky ve vztahu k centrálním. Výsledkem je, že při působení viskózního tření a kluzného tření mezi vejcem a stolem se vejce zastaví po provedení nejvýše dvou otáček. Ve vařeném vejci je pod skořápkou tvrdý gel, a když zkroucené vařené vejce pustíme, pohybuje se jako celek a jeho rotaci zpomalují pouze síly tření při klouzání po stole. Proto se vařené vejce točí déle než syrové.

• Jak rozeznat zkažené vejce od čerstvého?

Průměrné čerstvé vejce váží 58 g a jeho objem je 53 cm3. Hustota čerstvého vejce je tedy 1090 kg/m3. Čerstvé vejce by se tedy mělo v čisté vodě rychle potopit. Pokud ve skořápce uděláte prasklinu a necháte ji na teplém místě, vajíčko se brzy zkazí. Hnijící procesy, které jsme nastartovali, vedou k hromadění různých plynů ve vejci a to vede ke snížení hustoty zkaženého vejce. Výsledkem je, že zkažená vejce buď klesají velmi pomalu na dno sklenice s vodou, nebo úplně vyplavou na hladinu. V některých zemích Blízkého východu, kde mají ženy v domácnosti potíže se získáním jednoduchých měřících přístrojů (váhy a objemu), se schopnost čerstvých vajec klesnout na dno nádoby naplněné vodou využívá k vytvoření „standardního“ nálevu pro uchování čerstvé zeleniny. Hospodyňky dají čerstvé vejce do kastrůlku s vodou a přisolují, dokud vejce nezačne plavat (asi 14 g na 100 ml roztoku). Tuto koncentraci solného roztoku zvolily jako standard blízkovýchodní hospodyňky.

• Jak je strukturovaná skořápka a jak snadno oloupete vařené vejce?

Tloušťka pláště je asi 0,3 mm a jeho průměrná plocha je 70 cm2. Skořápka je vyrobena z uhličitanu vápenatého (CaCO₃), jeden z nejběžnějších minerálů v zemské kůře. Křída, kterou používáme k psaní na tabuli, je také uhličitan vápenatý. Vaječná skořápka obsahuje asi 10 000 mikroskopických pórů, které jsou nezbytné k tomu, aby embryo vyvíjející se uvnitř vajíčka mohlo dýchat. Jejich prostřednictvím si vajíčko vyměňuje plyny s okolním vzduchem – do vajíčka se dostává kyslík a odchází oxid uhličitý. Tyto póry lze na povrchu skořápky snadno vidět pomocí lupy. Když pozorujete povrch vejce umístěného ve vodě, uvidíte, že když se voda zahřeje dlouho před varem, objeví se na mnoha místech skořápky plynové bubliny, které se zvětšujícím objemem odtrhávají od vejce a stoupají. Z vajíčka vychází vzduch přes póry, které se při zahřátí roztahují.

Všechny hospodyňky vědí, že aby se uvařené vejce dalo snadno oloupat, musí se hned po uvaření vložit do studené vody. Opravdu, je to tak! Příznivý účinek chlazení lze vysvětlit následovně. Když vejce rychle vychladne, obsah vejce a jeho skořápka se stáhne. Látky, ze kterých jsou tyto komponenty „vyrobeny“, se však vyznačují různými koeficienty objemové roztažnosti. k. Pro uhličitan vápenatý (skořápka) = 2,7. 10 –5 K –1 a u ztuženého albuminového gelu (proteinu) je tato hodnota vždy několikanásobně vyšší než u čisté vody, která v teplotním rozmezí 20 až 60 °C je = 4. 10 –4 K –1 . Jednoduché výpočty ukazují, že při ochlazení čerstvě uvařeného vejce (+100 °C) studenou vodou z vodovodu (+20 °C) se vnitřní objem omezený skořápkou zmenší o 0,1 cm3. Stejné ochlazení bude mít za následek snížení objemu proteinu alespoň o 1,7 cm 3 . Protein se tedy bude muset objemově zmenšit mnohem více než skořápka. Proto se protein, obklopený skořápkou (membránou), stáhne a odtrhne skořápku od vnitřního povrchu skořápky. Poté již není čištění skořápky problémem.

• Jak pečlivě oloupat syrové vejce?

Při výrobě omelety rozbijeme skořápku nožem a obsah nalijeme do pánve. No, co když chceme studovat, jak je to uvnitř uspořádáno? Pak můžete zkusit vajíčko rozpustit například v octě. Po 24 hodinách nezbude ze skořápky nic a po celou dobu jejího rozpouštění budeme pozorovat uvolňování bublinek oxidu uhličitého. Přesně stejný osud čeká i kousek křídy v octovém roztoku.

• Kousek žlutého mýdla uprostřed vajíčka

Významnou část žloutku tvoří lecitin. Molekula lecitinu je „dvoustranná“: jeden konec je polární (nese elektrický náboj) a druhý je neutrální. “Dualita” lecitinu mu umožňuje vázat se současně na molekulu vody (polární konec) a molekulu tuku nebo oleje (neutrální konec). Díky tomu se od něj oddělí kousky oleje ve vodě vrstvou molekul lecitinu a vznikne stabilní emulze. Při nedostatku lecitinu se částice oleje začnou vzájemně spojovat a nakonec se olej a voda oddělí – vrstva oleje se vznáší nad vrstvou vody. Proto se látkám jako lecitin říká emulgátory. Pokud se molekuly lecitinu objeví na hladině vody, mohou její povrchové napětí několikanásobně snížit. Stručně řečeno, molekuly lecitinu jsou svými vlastnostmi velmi podobné molekulám mýdla a šamponu (dodecylsulfát sodný). To znamená, že si vlasy můžete mýt vaječným žloutkem (samozřejmě čerstvým), který si naše starší generace samozřejmě ještě pamatuje. Ale pokud lze žloutek v šamponech ještě nahradit dodecylsulfátem sodným, pak při výrobě různých potravinářských emulzí, například majonézy (směs vody, rostlinného oleje a octa), zůstává žloutek stále nenahraditelný.

Čtenáři, kteří v této krátké poznámce nenašli odpovědi na své „vaječné“ otázky, jsou zváni na výstavu „Všechno živé pochází z vejce“ ve Státním Darwinově muzeu (Moskva, 134-6124, 135-3382), kde až do 21. května můžete vidět rozmanitost tvarů, barev a velikostí vajec vytvořených přírodou i člověkem.

Vydání tohoto článku podpořila společnost „House Design“, která se specializuje na projektování, výrobu a montáž obytných kupolových domů. Návrh geodetické kopule zahrnuje sadu nosníků sestavených ve formě kulových příhradových nosníků, spojených dohromady pomocí konektorů, což jí dává zvláštní pevnost a seismickou odolnost. Vzhledem k absenci rohů a moderních technologických řešení má geodome vysokou energetickou účinnost a otevřenou vnitřní dispozici, což umožňuje ziskové využití prostoru. Originální vzhled domu nebrání využití všech dostupných konstrukčních řešení, která se používají i pro běžné domy.