Zapraszam na pierwszy eksperyment z fizyki dla dzieci z cyklu „Eksperyment na weekend”. W serii eksperymentów będę chciała pokazać Państwu proste w wykonaniu doświadczenia fizyczne, w których będzie można bardzo łatwo przedstawić często trudne do wytłumaczenia zjawiska fizyczne. Właśnie dzięki takim doświadczeniom fizycznym zaczniemy pobudzać wyobraźnię naszych dzieci.

„Świeczka po zawietrznej”

Dzisiejszy temat to „Świeczka po zawietrznej”, czyli dlaczego w czasie wichury nie należy stać za okrągłym słupem ogłoszeniowym?

Przedstawione tu doświadczenie fizyczne jest bezpieczne, i które dzieci same mogą je wykonać. Jednak ze względu na płomień świeczki wymagana jest kontrola osoby dorosłej.

Dzieci bawiąc się, mogą cieszyć się magią, którą to doświadczenie ukazuje. Inspiracja przy samodzielnym tworzeniu doświadczeń sprawia, że dzieci chętnie bawią się nauką, poznają nowe słownictwo z dziedziny fizyki i nauki. Podświadomie zaczynają rozumieć zjawiska i prawa fizyczne bez używania trudnych wzorów. Dodatkowo na swoich zajęciach z fizyki tłumaczymy dzieciom w jasny i przystępny sposób dlaczego tak się dzieje. Więcej na temat zajęć na stronie Eureki.

Opis eksperymentu

Co potrzebne jest do wykonania zadania:

• świeczka
• butelka krągła (słoik lub wysoka i szeroka szklanka)
• butelka kwadratowa (karton mleka, wazon)
• dodatkowo – kilka wysokich szklanek lub butelek.

Jak wykonać zadanie?

Zapalamy świeczkę – zdmuchnięcie jej nie stanowi problemu. Okazuje się, że jeżeli postawimy świeczkę za krągłą butelką to dmuchając w butelkę również zdmuchniemy płomień. Również dmuchając w kilka szklanek ustawionych w szeregu jedna za drugą – zdmuchniemy płomień. Na filmie są 4 szklanki ale w Eurece próbowaliśmy z sześcioma i też się udało.

W przypadku dmuchania przez butelkę kwadratową, płomień świeczki nie gaśnie. Dlaczego tak się dzieje?

Krągły kształt butelki nie stanowi dużego oporu dla prądu powietrza. Struga powietrza rozdziela się przed butelką i opływa ją po obu stronach. Następnie łączy się za nią i jest nadal silny aby zgasić płomień świeczki. Zjawisko to jest to związane z opływowym kształtem butelki. Jest to przykład działania prawa Bernoulliego – zewnętrzne ciśnienie powietrza dociska do krągłej butelki prąd powietrza, a podciśnienie za butelką przyciąga strumienie do siebie.

W przypadku butelki kwadratowej, następują zawirowania powietrza tak duże, że prąd powietrza odrywa się od butelki i kieruje się na boki. Tak jak pokazaliśmy to na filmie. Z kolei kiedy ustawimy świeczkę z boku butelki i dmuchamy w butelkę to strumień płynie w bok i gasi świeczkę.

Wiedząc jak działa powietrze na krągłe kształty, nie warto chronić się podczas wichury za słupami ogłoszeniowymi.

Tutaj można zobaczyć inne przykłady doświadczeń dla dzieci.