Zanimljiva fizika


Sadržaj:

Lava lampa Paradoks u šalici čaja   Žarulja koja svijetli u mikrovalnoj     Ping-pong loptica   Orange flash    M&M    Led i ulje   Ogled sa žicom i sapunicom Jeziva plava svjetlost    Zvuk  Voda prkosi gravitaciji   Eksplozija boja Oblak u boci    Vrećica čaja  Voda koja ključa u papirnoj posudi    Zašto je nebo plavo?  Napravi dugu. Boja svjetlosti  Periskop Kako odrediti prečnik Sunca    CD kao optička rešetka     Nevjerovatna ravnoteža     Biber i deterdžent   Jaje u boci   Magdeburške polukugle  Dvostruku stožac   Nevidljivo stakloZgnječena konzerva    Prehlađena tečnost    Interferencija   Eksperiment sa čađi  Svijeća u vodi    Baloni

Zа  uspješno  pokаzivаnje  fizičkih  pojаvа,  procesа i zаkonitosti, koriste se demonstrаcioni ogledi.

  U izvođenju demonstrаcionih ogledа, pored nаstаvnikа, potrebno je dа budu uključeni i učenici. Svrhа demonstrаcionog ogledа je u tome dа se formirа jedаn oblik formаlnog mišljenjа, koji se nаzivа eksperimentаlno mišljenje, to jest mišljenje koje se sreće pri izvođenju eksperimenаtа, kаdа trebа otkriti sve ono što može dа utiče nа neku pojаvu i štа  dovodi do neke pojаve.

Zаhvаljujući jednostаvnim ogledimа, koji mogu dа se reаlizuju pomoću mаterijаlа koji se nаlаze svud oko nаs, odnosno ne zаhtijevаju skupu аpаrаturu, postiže se dа su svi učenici аktivni i zаdovoljni i sаgledаvаju ljepotu izvođenjа nаstаve.

Lava lampa

 

Povijest lava svjetiljki započela je šezdesetih godina kada je jedan računovođa Edward Craven Walker podnio patent za rasvjetni uređaj sa spektakularnim vizualnim efektom. Izvorni Walker recept uključivao je toniranu vodu i mješavinu bistrog ulja s prozirnim parafinom uz dodatak ugljikovog tetraklorida, Godine 1970. ugljični tetraklorid je prepoznat kao toksična supstanca, pa je recept morao biti promijenjen. Parafin se ne miješa s vodom. Obično je njegova gustoća znatno manja od gustoće vode, ali dodavanje ugljikovog tetraklorida nešto je teže od H2O, uzrokujući da potone na dno. Tijelo svjetiljke je prozirna posuda s žaruljom sa žarnom niti na dnu

Spuštajući se, parafin se zagrijava od svjetiljke. U uvjetima rastuće temperature, on se širi brže od vode, tj. postaje manje gust, pa se penje gore u obliku lijepih mjehurića.
U nekoliko minuta može se napraviti "kuhinjska verzija“ lava lampe. U ovoj verziji, prozirna posuda je ispunjena biljnim uljem, a gušća, obojena voda se spušta prema dolje..
Voda i ulje, kao što je poznato, ne miješaju se
Za početak je dovoljno ubaciti šumeću tabletu u posudu, na primjer, vitamina C. Takve tablete sadrže kisele tvari, koje, reagirajući s vodom, otpuštaju ugljični dioksid. Mjehurići plina kreću se kroz ulje, uzimajući i čestice boje. Usput, mjehurići se susreću i ujedinjuju u veće. Nakon što je stigao do vrha, plin se rasprši u zraku Ostaje samo da se osvijetli posuda baterijskom svjetiljkom iza ili ispod.

Paradoks u šalici čaja 

U čaši zavrti vodu s listićima čaja koji su se prethodno dobro natopili i posmatraj šta će se dogoditi kada prestaneš miješati. Šta očekuješ, gdje će se listići zaustaviti?  Očekuješ da će svi listići čaja biti na dnu čaše, ili uz njezin rub.

Primjećuješ da će se dogoditi upravo suprotno nego što si mislio, pogledaj sliku

Zbog trenja sa stijenkom čaše, brzina se tekućine uz rub smanji, smanji se i dinamički pritisak, a statički se pritisak poveća, pa je sila na listiće čaja usmjerena prema sredini gdje je manji pritisak. Tako se na sredini dna čaše napravi kupčić listića čaja.

Ta se pojava naziva ''paradoksom u šalici čaja'' ili "Einsteinov čaj".

link

Žarulja koja svijetli u mikrovalnoj

Volimo gledati šta mikrovalovi čine raznim predmetima. Stavljali smo krompire, sapun, ćokoladu.... Šta još želimo učiniti? Čuli smo da je moguće podesiti da žarulja svijetli, ako to učinimo pravilno.

Materijal:
obična
žarulja (s volframovom niti)
mikrovalna pećnica
voda
mala mikrovalna sigurnosna šalica
rukavica

Prije nego što počnete eksperiment, morate učiniti dvije vrlo važne stvari:

1. Dobiti dozvolu od odrasle osobe za obavljanje ovog eksperimenta.
2. Zamoliti odraslu osobu da nadzire eksperiment.

Izvadi rotirajući pladanj. Nemoj ga baciti :)
Uzmi malu (ne veću od žarulje), šalicu ili čašu i napunite do pola vodom.
3. Postavite žarulju u čašu sa vodom i postavite u središte mikrovalne.
4. Zatvorite vrata i postavite vrijeme na 45 sekundi. OPREZ! Nemojte postavljati više od 45 sekundi! To je sigurnosno upozorenje!
5. Stani iza i gledajte šta se događa.
6. Prije uklanjanja čaše i žarulje iz mikrovalne, pusti da se ohlade i koristi rukavice.

Na trenutak, ste pomislili da će žarulja eksplodirati u mnogo staklenih krhotina i metala. Srećom, to se nije dogodilo (bilo bi puno posla za čišćenje).Žarulja neće eksplodirati jer ste joj metalni dio zaštitili ​​od mikrovalova potapanjem tog dijela sijalice u vodu.
Volfram je dovoljno tanak da svijetli kad je pobuđen od strane mikrovalova.

Pogledaj video
 

Ping-pong loptica koja pleše

Iznenadite svoje prijatelje plesom ping-pong loptice. To nije čarolija ... To je nauka!

Što vam je potrebno

     * velika staklena čaša za vino
     * voda
     * ping pong loptica
     * prst

Operite ruke deterdžentom za pranje posuđa i isperite temeljito. Stavite lopticu u čistu čašu za vino.
Namočite vrh vašeg kažiprsta zaronivši ga u malo vode. Držite stlak vinske čaše suhom rukom. Pređite vlažnim prstom duž vanjskog ruba stakla. Ako nema zvuka, pokušajte promijeniti svoju brzinu i primjeni više ili manje pritiska. Jednom kada ste napravili ton na staklu, nagnite čašu (samo do te mjere da lopta ne ispadne van). Prelazite vlažnom prstom po rubu stakla i gledajte kako vibracije čine da ping pong loptica zapleše.

 

Šta se dogodilo?
Vibriranje
stakla gura molekule zraka oko stakla u jednakim vremenskim razmacima, tako da čujemo zvuk.Ping pong loptica "zapleše" svaki put kada dođe u dodir sa rubom stakla.Staklo koje čini ton, neposredno iznad middle C, vibrira naprijed i natrag 440 puta u sekundi, što je prebrzo za oko da bi vidjelo. Iako ne možemo vidjeti te vibracije, ping pong loptica reagira na to, što možete vidjeti kao "ples".

izvor

ORANGE FLASH
 
Ovaj eksperiment sigurno će vas iznenaditi. Koristićete svijeću, pa neka u blizini bude neko od odraslih, za svaki slučaj.
Trebat će vam:
naranča (također možete koristiti limun ili druge agrume.)
svijeća
Prva stvar za učiniti je oguliti naranču. Možete jesti unutrašnjost kao međuobrok dok radite eksperiment..
Stavite svijeću u stalak za svijeću. Uzmite komadić narančine kore. Držeći ga u blizini plamena, savijte koru i iscijedite. Budite sigurni da je vanjski dio kore okrenut prema plamenu. Trebali biste dobiti vrlo lijepe treptajuće i baklje iz plamena.

Šta se dogodilo?
Narančina kora sadrži ulje naranče. Ovo ulje naranče daje miris, ali je također vrlo lako zapaljivo.
Narančino ulje korist se kao začin, kao prirodni insekticid, osvježivač zraka, te u različitim proizvodima za čišćenje. Limun i grapefruit sadrži slična ulja, koja su vrlo korisna i također lijepo "trepću".

VIDEO

Led i ulje

Šta vam je potrebno

* Posudica za led
* Prehrambena boja
* Čista čaša
* Biljno ulje

Šta učiniti

    1. Dodajte kap boje na jedan od kalupa za led.
    2. Dodajte vode.
    3. Stavite kalup u zamrzivač do smrzavanja.
    4. Napunite čašu do pola jestivim uljem.
    5. Uklonite obojenu kocku leda iz kalupa i stavite je u čašu ulja.
    Šta se dogodilo?

Što se zbiva?

Kako se led se počinje topiti, vidjet ćete kap vode kako visi na dnu ledene kocke.. Na kraju, kap dobiva dovoljnu veličinu, te se otkida i polako tone na dno čaše.

Oboje, i ulje i led mogu biti skliski, ali to je tačka gdje im sličnost završava. Ulje i led imaju vrlo malo zajedničkog. Zapravo, ulje "ne voli" led, ili tačnije, rastopljeni led, vodu. Ulje je poznato kao hidrofobno, što znači da odbija vodu. Kada ste stavili kocku leda u ulje, počinje se topiti. Međutim, ne miješa se s uljem, jer je ulje hidrofobno. To objašnjava zašto se ulje i voda ne miješaju, ali to ne objašnjava zašto voda ide na dno čaše i zašto led pluta na vrhu čaše.  Ako je nešto gušće nego nešto drugo, to će potonuti. Voda je gušća od ulja, pa je to razlog zašto voda tone na dno čaše.

Nakon što se led sav otopi, pokušajte vratiti unazad proces stavljajući posudu sa uljem i vodom u zamrzivač. Provjerite šta će se dogoditi. :)

Ogled sa žicom i sapunicom

Od željezne žice, napravi okvir u obliku slova "U" sa klizačem, kao što je prikazano na slici.. Uroni okvir u sapunicu. Kada izvadite, vidjet ćete da će klizač biti povučen prema dnu okvira zbog površinske napetosti opne od sapunice.

 

Jeziva plava voda  

 

Potreban materijal:

 

Dvije čiste čaše

Voda iz slavine

Tonic water

Crni papir

  1. Napuni prvu čašu običnom vodom, a drugu tonikom. Stavite obje čaše direktno na sunčevu svjetlost.
  2. Držeči vrni papir iza čaša, ali ne blokirajući put svjetlosti, pogledaj na površine tečnosti.
  3. Površina tonika će početi svijetliti jezivom plavom bojom!

Šta se dogodilo?

Tonic water sadrži kinin (quinine) koji apsorbuje ultraljubičastu svjetlost ire-emituje je kao vidljivu plavu svjetlost

kinin C20H24N2O2

više o kininu

Zvuk

Potreban materijal

Mala staklena boca

Voda

Šumeća tableta (npr za lošu probavu)

Ulij oko 2 cm vode u bocu. Puhni na vrhu boce i pažljivo slušaj zvuk.

Prepolovi tabletu i stavi oba komada u bocu. Operi ruke, dok čekaš da se zaustavi šum tablete.

Opet puhni na vrhu boce i opet pažljivo slušaj zvuk.

Šta si primijetio?

preuzeto sa: physics.org

Zvuk se sada prostire mnogo sporije kroz ugljični dioksid (plin nastao od strane šumeće tablete), a prvi put se  prostirao samo kroz zrak, pa sad čujemo niži ton.

Npr brzina zvuka kroz zrak na temp 20ºC je oko 344 m/s. Ova vrijednost se mijenja na 332 m/s, ako je temperatura zraka 0ºC. Sa druge strane, brzinu zvuka kroz ugljen dioksid na 0ºC je 258 m/s

Zvuk orkestra (click)

 

Anti-Gravity Water 

Voda u rijekama, u čaši, ili ona što pada iz oblaka podliježe gravitaciji.. Ali, šta ako vam kažem, da čašu sa vodom možete okrenuti naopako, a da voda ostane u čaši? To je nešto što se zove Anti-Gravity Water demonstracioni ogled. Ovaj jednostavni eksperiment pokazuje čudesne fizičke karakteristike vode

Materijal

     * Visoka čaša
     * Marama
     * Vrč vode
     * Zdjela ili sudoper

Postupak:

Ogrni maramu preko čaše, ali tako da pritisnete središte marame dolje u čašu

Napunite mlazom vode čašu oko 3/4 kroz središte marame.

Polako zategni maramu. Drži krajeve marame na dnu čaše.

Stavite jednu ruku preko čaše i okrenite je

Izvucite ruku dalje od čaše (polako) i voda bi trebala ostati u čaši!

Za veliku završnicu, stavi ruku preko čaše i okrenite čašu desnom stranom prema gore. Uklonite maramu i sipaj u vodu natrag u vrč

Većina ljudi predviđa da će voda iscuriti kroz rupe u marami, jer smo je bez problema usuli u čašu na početku. Međutim, kada smo maramu čvrsto zategnuli preko ruba čaše, ta akcija je dopustila molekulama vode da se vežu na druge molekule vode, stvarajući ono što se zove površinska napetost. Voda ostaje u čaši, iako postoje sitne rupe u marami-molekule vode se spajaju u obliku tanke membrane između svakog otvora u marami. Budite oprezni da ne naginjete čašu previše, jer ćete razbiti površinsku napetost i prosut ćete vodu!

izvor

Pogledajte i video ovdje

Eksplozija boja

Potreban materijal:

Tanjir, mlijeko, prehrambene boje (žuta, crvena, zelena, plava) deterdžent za suđe, štapić za čišćene uha. Uspite u tanjir mlijeka, nakon toga kapnite po jednu kap od svake boje na površinu mlijeka u centar blizu jedna druge. Sada stavite kap-dvije deterdženta za suđe na štapić i lagano dodirnite boje 10-15 sekundi

Šta se dogodilo?

Deterdžent smanjuje površinsku napetost tekućine, tako da boja slobodno teče kroz mlijeko. Tajna eksplozije boja je hemija te sitne kapi sapuna. Deterdžent za pranje posuđa, zbog svojih karakteristika slabi hemijske veze koje drže proteine ​​i masti u otopini Mlijeko, osim vode, sadrži i vitamine, minerale, proteine i male suspendovane čestice masnoće. Masti i proteini su osjetljivi na promjene u mlijeku. Kada dodamo sapun, slabe hemijske veze koje drže proteine u rastvoru - su izmijenjene.

Molekule proteina i masti se okreću i iskrivljuju u svim pravcima. Molekule prehrambenih boja se sudaraju sa tim čestima i razlijevaju svuda, te omogućavaju nam da posmatramo šta se dešava. Na kraju se postiže ravnoteža, ali kovitlanje boja traje neko vrijeme prije zaustavljanja...

Reakcija između deterdženta i masti formira micele, što je način kako deterdžent pomaže u otklanjanju masnoće sa prljavog suđa

Pogledaj video

 

Oblak u boci

Materijal:


plastična boca s čepom (npr. od bezalkoholnih pića)
voda
šibice

Uspite~ 1 žličicu vode u plastičnu bocu
Upalite šibicu i uvjerite se da gori dobro, onda je spustite u bocu. Brzo poklopite, i stisnite bocu rukom pet ili šest puta (kod većih boca možete to učiniti i više puta). Trebali biste vidjeti oblak u boci, koji magično nestaje kada ga zgnječite.
Dajte bocu svakom u publici da to uradi.

Šta se dogodilo?

Čak i  ako ih ne vidimo, molekule vode su u zraku svugdje oko nas u obliku vodene pare. Molekule vodene pare će se haotično kretati okolo poput molekula drugih plinova, osim ako im damo razlog da se drže zajedno. Hlađenje pare usporava molekule, tako da oni imaju manju kinetičku energiju. Kako ohladiti paru? Kada stisnete bocu, zapravo ste sabili gas. Otpuštajući spremnik (bocu) omogućuje plinu ponovno širenje, što uzrokuje i smanjenje temperature. kako nastaju stvarni oblaci? Kapljice vode prečnika 80-120mikrometara čine oblake ili maglu (oblaci se javljaju na visinama, a magla blizu zemlje).

Wilsonova komora je komora kojom su snimljeni tragovi čestica (alfa zračenje). Charles Wilson 1911.(koji je rođen na sv Valentinovo) je dobio Nobelovu nagradu 1927 za ovo otkriće.

Oblaci nastaju adijabatskim (naglim!) hlađenjem vlažnog zraka, pri kretanju struje zraka uvis. Dim djeluje isto u atmosferi kao što to čini u boci  Ako oblak naiđe na topliju oblast, može da iščezne Pogledaj .Kako se formira oblak

i video za ovaj exp.

 

Vrećica čaja

Šta vam je potrebno:

     * Vrećica čaja
     * Nezapaljiva ploča
     * Makaze
     * Upaljač ili šibica

Zapamti - uvijek pitaj za pomoć odraslu osobu i ne radi ovaj ogled u blizini bilo kakvih zapaljivih materijala.

    1. Ukloni metalni dio i konac sa vrećice.
    2. Bacite čaj..
    3. Od vrećice napravi cilindar.
    4. Stavi cilindar na tanjir. Uvjeri se da je na ravnoj površini.
    5. Zapali vrh cilindra upaljačem, ili šibicom

VIDEO

Paljenje vrha cilindra zagrijava unutra zrak. Molekule zraka počinju se kretati brže. Zrak u cilindru postaje rjeđi. Topli, manje gust zrak, diže se iznad. Pepeo od vrećice je lagan i također se lako diže.

izvor

Voda ključa u papirnoj kutiji

Većina ljudi zna da se papir brzo zapali, neki se čude kako papirna šalica drži vodu. Fizika nam pokazuje da papir gori na 233 st Celzija, a vrelište vode 100 st Celzija.  Da biste uradili ovaj ogled, trebate napraviti papirnu kutiju. Veoma jednostavno to možete naučiti OVDJE.

Pripremite "aparaturu" kao na slici desno. Viljuške pričvrstite nekim teretom koji ćete naći kod kuće. Na šporetu zagrij vodu do vrenja i uspi u kutijicu, ne nužno  do vrha-koju si prethodno učvrstio viljuškama kao na slici

 

Neka plamen svijeća samo dotiče kutijicu. Primjećuješ da ubrzo voda vrije u kutijici od papira, a papir ne gori.

VIDEO

 

Zašto je nebo plavo?

Plavu boju neba dugujemo tzv. Rayleigh-ovom raspršenju. Nebo je plavo zbog sastava atmosfere i različitih talasnih dužina svjetlosti.

Za ovaj eksperiment su ti potrebni:


olovka

kutija od cipela

makaze

ogledalo

baterijska svjetiljka ili Sunčeva svjetlost

malo mlijeka

list papira

kapaljka

staklena ili plastična prozirna glatka čaša s vodom

Sunčeva svjetlost dopire do Zemljine atmosfere, a plava svjetlost talasne dužine 400nm, raspršuje se u svim smjerovima na malim ćesticama u Zemljinoj atmosferi. Plava je raspršena najviše. To je razlog zašto vidimo plavo nebo većinu vremena.

Olovkom napravi rupicu na sredini manje stranice kutije, a zatim je makazama proširi do promjera oko 3 cm. Na suprotnu stranu kutije postavi list papira. Čašu s vodom stavi u sredinu kutije. Pred kutiju namjesti ogledalo, tako da svjetlost izvora pada najprije na ogledalo, odbija se i prolazi kroz rupicu, a tada kroz čašu s vodom na list papira u kutiji.

Šta primjećuješ?

Čestice mlijeka predstavljaju čestice u Zemljinoj atmosferi.

Na česticama u Zemljinoj atmosferi raspršuje se najviše plavi dio Sunčeve svjetlosti.

Astronautima u svemiru nebo je crne boje. Na njemu se i za dana vide zvijezde, jer u svemiru nema raspršenja svjetlosti.

Ako gledaš izravno u Sunce vidiš boju svjetlosti izvora. Kada gledaš u nebo, tada vidiš raspršenu svjetlost.

 

Napravi dugu

Duga je spektar sunčeve svjetlosti.Duga se stvara ako se za kišna vremena pojavi Sunce. Sunčeva svjetlost upada na kapljicu kiše, lomi se na ulasku u kapljicu, zatim se potpuno odbija na unutarnjoj strani kapljice i na kraju ponovno lomi izlaskom iz kapljice. Pri tome se svjetlost različitih boja na ulasku i izlasku iz kapljice lomi različito. Da bi neko opazio dugu, mora se nalaziti između Sunca i kišnih kapljica. Dakle, nastaje prelamanjem sunčeve svjetlosti u vodenim kapljicama koje se obrazuju u atmosferi (za vrijeme kiše), ili iznad vodopada. . Pojavu duge je još u 13. stoljeću objasnio perzijski naučnik Al-Farizi.

Napuni čašu vodom gotovo do vrha i stavi je na sami rub pulta u mraku kuhinje. Postavi list običnog bijelog papira na pod 7-8cm od pulta. Zalijepi dva komada samoljepljive obojene trake preko bljeskalice tako da svjetlost prolazi kroz prorez oko 0,3 cm širine. Usmjeri svjetlost u čašu kao što je prikazano na slici. Kada uski snop svjetlosti prolazi kroz čašu vode, spektar se može vidjeti na bijelom papiru.
Možeš li vidjeti malu dugu na bijelom papiru? Ako ne, premjesti malo svjetiljku dok ne postigneš najbolje rezultate.

 

Pogledaj video

Evo i jedne mnemo-tehnike kako da zapamtiš nastale boje prema redoslijedu: Ljepotica Miluje Pomalenu Zelenu Žabu Na Cigli

ljubičasta, modra, plava, zelena, žuta, narančasta, crvena

 

Boja svjetlosti

Bijela svjetlost sadrži u sebi spektralne boje. Takva je i Sunčeva svjetlost.

Napravi zvrk ovako izreži list bijeloga papira tako da stane na površinu zvrka. Podijeli ga na sedam isječaka i svaki oboji redom spektralnim bojama. Obojeni papir zalijepi na zvrk.

Dok se vrti zvrk djeluje bjeličast.

pogledaj video

 

Periskop

Materijal:

Periskop-predložak, možete ga preuzeti:ovdje
2 ogledala cca. 100 mm x 100 mm i cca. 50 mm x 100 mm
samoljepljiva traka
makaze

Postupak rada možete downloadati klikom na sliku desno:

Svjetlost se prostire pravolinijski i odbija o ravna ogledala

Kako odrediti prečnik Sunca

U sredini kartona izrežite kvadrat dimenzija 2x2 cm. Zatim, postavite komad aluminijske folije preko otvora i zalijepite samoljepljivom trakom na rubovima. Iglom, ili drugim oštrim predmetom, napravite na foliji malu rupicu za posmatranje. Da biste testirali rupicu za gledatelja, postavite svijeću na oko 10 cm udaljenosti. Upalite svijeću, a u sobi ugasite svjetlo. Držite bijeli list papira nekoliko centimetara na suprotnoj strani rupice. Trebali biste biti u mogućnosti vidjeti sliku plamena projicirane na papiru.

Sada držite karton sa otvorom tako da svjetlost Sunca prolazi kroz rupicu i pada na list bijelog papira iza kartona. Pokušajte napraviti razmak između otovra i papira što veći.

Izmjeri promjer slike Sunca na papiru i udaljenost rupice kartona i papira

Uzmi da je udaljenost između Zemlje i Sunca 149 600 000 kilometara.

Prečnik Sunca je 1,39 x 10 ^ 6 km (ili 109 puta je veći od prečnika Zemlje

Ostale osobine Sunca možete naći ovdje

Prečnik slike
Sunca na papiru

Udaljenost otvora na kartonu i papira
X
Udaljenost Sunca i Zemlje
=
Prečnik

izvor

Prva osoba koja je pokušala izmjeri udaljenost do Sunca bio je grčki astronom, Aristarh. Nažalost, broj koji je dobio, bio je oko 20 puta premalen.

izvor

CD KAO OPTIČKA REŠETKA

CD i DVD su dobro poznati učenicima, tako da će vjerojatno biti zainteresirani u laboratoriju i sudjelovati u diskusiji.

CD/DVD prikazuju obojene pruge kada bijela svjetlost padne na njih

Ovaj jednostavni eksperimenti s CD-om, koji radi prilično dobro kao reflektirajuća, optička ogibna rešetka, ukratko je opisan u slijedećem tekstu:
 
Kao izvor svjetlosti uzmite laserski pokazivač. Snop prolazi kroz prorez, koji možete lako izraditi od stvari koje se obično nalaze kod kuće kao npr karton na kojem ste napravili uski prorez. Snop svjetlosti udara u tački na CD-u kao na slici.

 

Za crvenu svjetlost talasne dužine  600 nm, prvi maksimum difrakcije je na oko 22°.

Struktura CD-a

Sve boje CD-a

D = udaljenost od CD-a do zaslona
y1 = udaljenost od središnje zrake do 1. difrakcionog reda
θ1 = kut 1. difrakcionog reda.
λ =talasna dužina lasera
udubljenje CD =  1,6 x 10-6 m
(to je u rasponu obične rešetke koja se koristi za laboratorijski ogib)

                             mλ = a sinθm

 

Računski primjer na ovu temu možete preuzeti OVDJE

Navjerovatna ravnoteža

Za ovaj su ti ogled potrebne viljuška i kašika približno jednake mase. Najbolje će ti poslužiti desertni pribor za jelo. Nakon što pričvrstiš kašiku između zubaca viljuške, objesi ih o šibicu, a zatim šibicu osloni na rub čaše. Laganim namještanjem i pomicanjem kraja šibice po rubu čaše pokušaj uravnotežiti sistem.
Budi uporan, jer je prilično teško odmah postaviti ovaj ogled. Nakon što izvježbaš njegovo postavljanje, možeš pred prijateljima izvesti i još jedan dodatan trik: zapali kraći kraj šibice koji se nalazi unutar čaše. Što se događa? Plamen dolazi do ruba čaše i tu se gasi. Sada s druge strane ruba čaše nema ničega, no jesu li se kašika i viljuška srušile?
Nevjerovatno! Ostaju obješene na šibici koja je sada prislonjena na rub čaše samo svojim vrhom!

Težište je jedna posebna tačka na svakom tijelu. Vrlo je važno znati tačan položaj težišta, ako želimo postaviti tijelo u neki ravnotežni položaj, npr. objesiti ga, ili osloniti.

                                                        

stabilna ravnoteža– tijelo pomaknuto iz položaja stabilne ravnoteže uvijek se vraća u ravnotežni položaj

indiferentna- tijelo pomaknuto iz položaja indiferentne ravnoteže, ostaje u bilo kojem novom položaju

labilna– tijelo pomaknuto iz položaja labilne ravnoteže nikad se samo ne može vratiti u položaj labilne ravnoteže

video pogledajte ovdje

Organ se za osjet ravnoteže nalazi u unutarnjem uhu. Unutarnje je uho smješteno u tzv. koštanom labirintu u šupljinama sljepoočne kosti. Koštani se labirint sastoji od predvorja, polukružnih kanala i koštane pužnice, unutar kojih u posebnoj tekućini zvanoj perilimfa, pliva cijeli sistem opnastih cjevčica nazvan opnasti labirint. Predstavlja važan organ za osjet sluha i ravnoteže tzv. vestibularni aparat.

Budući da imamo dva uha, imamo zapravo dva organa za ravnotežu. Oni su međusobno dobro usklađeni. I u stanju mirovanja, oni šalju podatke o položaju tijela u središnji nervni sistem i druge organe koji sudjeluju u održavanju ravnoteže. 

Težište postoji zbog određene raspodjele mase na tijelu. Masa je jedno od osnovnih svojstava prirode. Jedno od temeljnih svojstava svemira  je i postojanje privlačne sile između bilo koje dvije mase. Tu silu zovemo gravitacijskom silom, ili gravitacijskim privlačenjem. Ona je to jača što su mase tijela veće.

Međutim, gravitacijska je sila slaba sila, pa njeno postojanje možemo primijetiti samo kada promatramo neko tijelo vrlo velike mase kao što je npr. Zemlja. Zemljinu gravitacijsku silu svi svakodnevno primjećujemo. Njome Zemlja privlači sva tijela u svojoj okolini, a to privlačenje primjećujemo kao uzrok padanja tijela Masa kod mnogih predmeta nije jednoliko raspoređena po tijelu. Npr. željezno sječivo sjekire ima veću masu nego njezina drška

To znači da bi, kada bi sjekira padala s velike visine, uvijek padala tako da bi sječivo bilo bliže tlu, jer ga Zemlja više privlači. Težište sjekire je tačka koja pokazuje gdje je smještena pretežna masa sjekire i nalazi se unutar masivnoga željeznog sječiva.

izvor

Težište se uvijek nalazi ispod ovjesišta i to na istom pravcu na kojem je i ovjesište. Ako je ovaj uvjet zadovoljen, sistem će stajati u ravnoteži, pa ma kako nam se ona činila nevjerojatna.

          

Težište ljudskog tijela

Težište ovisi o raspodjeli mase na tijelu. Mijenjajući položaj udova i tijela, mi sami mijenjamo položaj težišta našega tijela.

    

 

Ako se tijelo nalazi u bestežinskom stanju, znači da na njega ne djeluje gravitacijska sila. Međutim, tijela uvijek imaju masu, pa i kada su u bestežinskom stanju. Masa je raspoređena u tijelu na određen način, no postoji tačka na tijelu u kojoj se čini kao da se u njoj nalazi cjelokupna masa tijela. Tu tačku zovemo centar mase tijela. Kada se tijelo nalazi pod djelovanjem gravitacijske sile, centar mase tijela postaje jednak težištu tijela. U bestežinskom stanju postoji samo centar mase tijela.

Trik sa ekserima

video

Biber i deterdžent

Za ovaj ogled su ti potrebni:
Biber, bijeli tanjir sa vodom i tečni deterdžent

Postoji velika razlika između znanosti i magije. Trikovi su upravo to, samo trikovi. Mađioničar pokazuje iluziju, ali on ne želi otkriti kako funkcionira njegov trik.
Znanost je upravo suprotna.

Prije početka ovog demonstracionog ogleda, nježno utrljaj deterdženta na prst, ali ne toliko da bude vidljiv.. Postavi zdjelu sa vodom na stol. Pospi biber po površini. U ovom trenutku, mađioničar bi ispričao priču o drevnom ratniku koji je tako strašan, da ga se čak i neživi objekti boje. On bi rekao da i biber bježi od njega!!!
Zatim bi zatražio od gledalaca da naprave strašne face kojima će "uplašiti" biber!. Oni koji ne znaju da je prije "trika" namazao prst deterdžentom, ostat će zadivljeni!!! I pitat će se, KAKO je to uspio, ZAŠTO je biber "pobjegao" od prsta???
U ovom trenutku, mađioničar će ići na sljedeći trik, ali za znanstvenik je ovo samo početak.
Zašto se to dešava sa biberom?

POVRŠINSKI NAPON
 je sila po jediničnoj dužini presjeka površine.
Molekule u unutrašnjosti tekućine okružene su većim brojem istovrsnih molekula, nego one na površini, što rezultira njihovom manjom potencijalnom energijom. Zato, molekule sa površine imaju težnju prodrijeti u dublje slojeve. Gustoća površinskoga sloja se na taj način smanjuje, a udaljenost među molekulama postaje veća od ravnotežne. Veći prostor među molekulama na površini omogućuje i veći nered u njihovu slaganju, (kažemo, veću entropiju, a nered raste sa temperaturom). Kako molekule "ne vole" samo mjesta manje energije, nego i mjesta većega nereda, one će imati težnju kretati se prema površini.
Nastat će stacionarno stanje u kojem je tok molekula od površine jednak toku molekula
prema površini.
 U tom stacionarnom stanju gustoća molekula je na površini manja od gustoće tekućine. Napetost površine nastaje zato jer je površinski sloj tekućine rjeđi od njene unutrašnjosti. Zbog toga molekule nisu na ravnotežnim udaljenostima, nego su međusobno udaljenije, pa među njima djeluju privlačne sile, sa težnjom da smanje razmak molekula. Ove privlačne sile stvaraju površinsku napetost.

Možemo li ''razbiti'' površinu vode?

Dakle, uzmemo bijeli tanjur, napunimo ga vodom i pospemo papar po površini vode tako da površinu učinimo vidljivom. Biber ne tone, jer ga pridržavaju elastične sile koje nastaju zbog površinskog napona. Stavimo malo tečnog deterdženta na prst i njime dotaknemo sredinu površine. Papar se naglo povlači uz rub tanjira, a
sredina postaje prozirna, što dokazuje mogućnost "razbijanja" površine vode.
Šta se zapravo dogodilo možemo zorno prikazati dodatnim pokusom. Preko ruba čaše zategnemo elastičnu opnu, npr. ravni dio hirurške rukavice. Probijemo li sredinu oštrim predmetom, ona se zbog zategnutosti, naglo povlači prema
rubu čaše. Kada bismo na opnu stavili biber, opna bi ga povukla za sobom.

Slično se dogodilo s vodenom površinom, kada smo je „probili“ deterdžentom

 

Jaje u boci

 

Znaš li kako tvrdo kuhano jaje može ući u bocu iako je otvor boce uži od jajeta?

Za ovaj ogled trebaš:
-čistu praznu bocu npr preljeva za salatu, ili sosa
-tvrdo kuhano jaje
-komad papira
-šibicu

Postavi kuhano jaje na otvor boce i uvjeri ostatak razreda da jaje ne možeući u bocu. Nakon toga, zapali papir i ubaci ga u bocu. Stavi jaje na otvor boce. Nakon kratkog gorenja papira, jaje samo uleti u bocu!

Šta se dogodilo?

Zbog gorenja papira, u boci se zrak zagrije i poveća mu se pritisak.Kada papir u boci prestane gorjeti, zrak se naglo ohladi i pritisak se u boci naglo smanji. Vanjski, atmosferski pritisak prevlada i  ugura jaje u bocu

Kako će jaje izaći iz boce?
Pokušaj sam naći odgovor.


Zanimljivost:
Dale Lyons,  Meriden, Velika Britanija drži svjetski rekord u trčanju dok nosi jaje na žlici.  23. aprila 1990, on je trčao 26 km 385 m, puna 3 sata i 47 minuta

Magdeburške polukugle

 

8. maja 1657.godine, stanovnici grada Regensburga bili su svjedoci čudnog prizora: 16 konja (po 8 sa svake strane) svim snagama je pokušavalo razdvojiti dvije bakarne polukugle, koje su bile priljubljene jedna uz drugu.
Eksperiment je kreirao Otto von Guericke, učeni gradonačelnik. Bio je to javni pokus kojim je želio pokazati djelovanje pritiska zraka, a nazvao ga je "MAGDEBURŠKE POLUKUGLE". Guericke je rekao:
"Naručio sam dvije bakrene, identične polukugle prečnika 3/4 magdeburškog lakta (550mm). Na jednoj polukugli se nalazila pipa pomoću koje se izvlačio zrak, sprečavajući da izvana zrak uđe. Na kuglama su bile halke, za užad konjskih zaprega. Nadalje, zapovijedio sam da se sašije kožni prsten natopljen smjesom voska i terpentina..."
Zrak koji je izvana djelovao na polukugle, pritiskao je polovice jednu uz drugu. Da bi pokazao koliko veliki pritisak zraka uzrokuje atmosfera, on je, dakle, za svaku polukuglu upregnuo po osam konja, koji nisu bili u stanju razdvojiti polukugle.
Tek po 13 konja sa svake strane razdvojilo je polukugle uz veliki prasak!

Pribor:
Dvije jednake čaše, svijeća, upijajući papir.
izvođenje pokusa:
U donju čašu stavite svijeću, pa zatim odozgo drugu čašu. Između čaša stavite upijajući papir natopljen vodom. Poslije kraćeg vremena svijeća se gasi zbog nedostatka kisika. U čašama se stvori podpritisak.
Vanjski pritisak pritišće čaše jednu uz drugu. Ako podignemo gornju čašu, za njom se podiže i donja čaša i nije ih lako razdvojiti

Zadatak:

Ako standardni atmosferski pritisak zraka iznosi približno 1 bar, a prečnik originalnih polukugli iznosi d = 42 cm, izračunaj kolika sila djeluje na svaku polukuglu

Rješenje: 13850 N

Dvostruki stožac

Da se sva tijela spuštaju niz strmu ravan, usljed djelovanja sile teže, primjećujemo svaki dan u najobičnijim pojavama iz svakodnevnog života. Ali ako kažemo da će se tijelo penjati uz strmu ravan, a da ga ne vučemo, ili ne guramo, teško da će nam iko vjerovati.
Pa ipak, takav eksperiment možemo izvesti.
Napravi od papira dva omotača za dva stošca (kupe), kao na slici, dolje.
Dva takva omotača sastavi na njihovim osnovicama i zalijepi. Sad uzmi dva glatka štapa i postavi ispod njih neke predmete, ali tako da štapovi budu u blago nagnutom položaju.  Štapove na gornjem kraju razmaknite više nego na donjem kraju. Dvostruki stožac spusti na donji dio, tako da mu središnji dio bude na otvoru između štapova. Stožac će se početi sam penjati uz našu strmu ravan!
Ipak, i ovo, naizgled paradoksalno kretanje se dešava pod uticajem sile teže i zakona padanja tijela! težište naše kupe zapravo se stalno spušta do novog položaja prema vrhu štapova. na kraju kretanja se nijedna tačka kupe neće naći iznad tačke na kojoj je bila u početku. Dvostruki stožac se kreće uz kosinu jer mu se težište u tom smjeru spušta. Krećući se prema "gore" stožac zapravo propada

 

Nevidljivo staklo

Neke tekućine imaju indeks loma vrlo blizu stakla. Kada stakleni štapić stavite u takvu tekućinu, postane gotovo nevidljiv.
Nabavite štapić od pyrexa, n = 1.48. Možda postoji u kabinetu hemije.
U ovom eksperimentu su za pomenutu tekućinu uzeli jestivo Wesson ulje. Na netu sam našla da bi dobro poslužilo i neko baby ulje. Staklo mora biti veoma čisto

Više..

Jednu interesantna animacija o refrakciji svjetlosti možete vidjeti klikom na akvarij

Eksperiment zgnječena konzerva

Potreban materijal:

prazna limenka
zdjela
krpa
izvor topline (rešo)

Izvođenje eksperimenta:
U limenku stavimo malo hladne vode otprilike jednu  kašiku, a u zdjelu oko 3dl hladne vode.  Limenku stavimo na izvor topline da voda proključa i pričekamo još 20-ak sekundi da se unutrašnjost napuni vodenom parom. Limenku krpom maknemo sa rešoa i okrenemo naopako, te brzo uronimo u zdjelicu. Uz malo jači zvuk, limenka se gotovo istog trenutka zgnječi

Šta se dogodilo?

Hladenje limenke uzrokovalo je kondenzaciju vodene pare. Vrlo niski pritisak djelomičnog vakuuma unutar limenke je omogućio tlaku zraka oko limenke da je zgnječi. Primjećujemo da se limenka zgnječi, kada je pritisak oko limenke veći od onog unutar limenke.
Naglo kondenziranje vodene pare uzrokuje pad temperature u unutrašnjosti posude. Kako su pritisak i temperatura u uzajamnoj vezi, smanjuje se i pritisak. Smanjenje pritiska dovelo bi do usisavanja vode u limenku, ali se pad pritiska dešava puno brže nego voda, zbog svoje viskoznosti, uspijeva ući kroz relativno uski otvor. Zato nastaje razlika u pritisku zraka iznutra i izvana, koja je dovoljna da zgnječi limenku.

više                

Izračun procjene sile možete downloadati ovdje

Prehlađena tečnost

Prehlađena voda je ona voda koja ostaje u tečnom stanju na temperaturama ispod tačke mržnjenja.
Eksperiment:
Stavi neotvorenu bocu veoma čiste mineralne vode u zamrzivačcu1-2 sata.
Nakon tog vremena, temperatura vode je od -10 do -5 °C.
Pošto voda ne bi trebala sadržavati čvrste nečistoće, jos uvijek bi trebala biti tekuća čak i pri toj temperaturi - to je prehlađena, engl."supercooled" tečnost.

Napomena: bocu iz zamrzivača veoma pažljivo izvuci.

Sad lagano protresi bocu. Šta se događa?
Pogledaj video, klikom na pingvina  
        

         

PDF Science is cool...supercool

Interferencija

Vjerojatno ste vidjeli prekrasne dugine boje na masnoj mrlji ulja što pluta u lokvi vode. Mi ćemo to pokušati napraviti bez masne lokve.
Šarenilo boja, koje pri dnevnoj svjetlosti zapažamo na tankom sloju ulja koje pliva po vodi, boje na mjehuru sapunice, na tankom sloju nafte na asfaltu, perju nekih ptica, krilima leptira...objašnjava se tzv lokaliziranim prugama interferencije koje se formiraju samo u jednoj ravni.

Neka voda malo iskapa sa papira u posudu, a zatim postavite papir (s krugom filma na sredini) na neke novine da se osuši.
Da vidite boje držite papir ravno prema svjetlu, a gledajte pod niskim kutom. Sjajni foto papir ostavlja lijepu glatku površinu s mnogim prstenovima u boji.

Potreban materijal:
-crni papir (ili presvučeni sjajni fotografski papir koji se koristi u ink-jet pisačima)
-posuda u kojoj mutite smjesu za kolač, ili slična posuda dovoljno velika da stane komad papira na dno. Možete izrezati papir na tu veličinu, ako nemate dovoljno veliku posudu
-bezbojni lak za nokte
-jednokratna plastična pipeta, ili kapaljka kapi za oči

Stavite papir na dno posude. Naspite u posudu vode, oko 1,5 cm. a kapaljkom izvucite malo laka za nokte, treba nam samo jedna kap koju ćemo pustiti na površinu vode.

Kapljica laka za nokte brzo će se proširiti u obliku kruga na vodi. Ovaj "film" će biti veoma tanak.
Sačekajmo nekoliko minuta da se krug laka za nokte osuši (sušenje centra će trajati duže od rubova). Nježno podignite jedan kraj papira iz vode, pazeći da uhvatite krug na papir

.Šta se dogodilo?

Interferencijski efekti se često uočavaju na tankim filmovima

Primjer takve interferencije su: mjehurići sapunice i film ulja na vodi. Različite boje koje se uočavaju kad svjetlost pada na sapunicu, ili tanki film ulja na vodi, nastaje interferencija talasa koji se reflektiraju na dvije površine tankog filma (sloja)
Kad se tanki listić obasja bijelom svjetlošću, nastaju interferentne pruge različitih boja.
Voda ima indeks loma 1,33.
Suhi lak za nokte ima indeks loma 1,42.

Prelijevanje boja koje zapažamo na tankom sloju ulja koje pliva po vodi je efekat interferencije složene, dnevne  svjetlosti na tankom providnom sloju promjenljive debljine

Eksperiment sa čađi

Hemijska struktura čađi ima važnu ulogu u superhidrofobnosti površine. Čestice čađi su dominantno grafitne strukture. Fizikalno gledano, čađ čine sitne, nepravilne čestice. Kako su obično nanesene plamenom, one se nasumično orijentišu na površini. Same su čestice reda veličine nanometra, povezane labavo u mikrometarske strukture.  

Eksperiment:

Komad metala, ili udubljenu stranu kašike prinesite voštanoj svijeći ili petrolejskoj svjetiljci, dok je dobro ne začađite.

Na začađenu kašiku nanesite kap vode. Voda ne kvasi kašiku. Čađ je supervodoodbojna.
Začađeni  metal,  ili kašiku uronite u  vodu.
Čađ  poprima  svojstva ogledala  savršeno
odbijajući svjetlost!
Što se dogodilo?
Čađ sadrži složene spojeve ugljika u obliku nanosfera i nanocjevčica koje prianjaju  na  kašiku čineći  je  neravnom  na  mikrometarskoj  i  nanometarskoj  ljestvici.  
Takva ploha postaje supervodoodbojna. Kada kašiku uronimo u vodu, voda ne prodire do čađi, nego se zadržava na njenim šiljcima, a ispod nje ostaje tanak sloj zraka. Na toj granici, na granici između  vode  i  zraka,  dolazi  do  potpune  refleksije svjetlosti, pa  se  začađena  ploha  ponaša poput ogledala. Čađ na podlozi je supervodoodbojna.
Između vode i čađi nalazi se tanak sloj zraka.  
Pri izlasku iz vode, površina bi opet postala crna. Također, značajno je spomenuti da se pojava "zrcaljenja" ne postiže u drugim tečnostima, poput ulja ili alkohola.

e-škola fizika HFD

Svijeća u vodi

 Potreban materijal:
 
kartonska kutija veličine 60 x 45 x 45 cm
 karton veličine 45 x 75 cm
 kist i crna boja
 staklena pločica iz okvira za slike veličine 20 x 25 cm
dvije jednake čaše (staklene ili plastične)
voda
svijeća i šibice
ljepljiva traka (selotejp)

Izreži poklopac kutije i pregradi kutiju dugačkim komadom kartona po dijagonali, tj. od prednjeg lijevog do stražnjeg desnog ugla. Unutrašnjost kutije i pregradu oboji u crno.
Na lijevoj prednjoj strani kutije izreži prozorčić (kvadrat stranice 15 cm). Na pregradi, također s lijeve strane, izreži prozorčić veličine 17 x 22 cm tako da se kroz njega vidi stražnji lijevi ugao kutije. Na pregradu zalijepi staklo veličine 20 x 25 cm..

        
U sredinu prednjega dijela kutije postavi čašu sa svijećom. Svijeću s malo voska zalijepi za dno čaše. Drugu čašu postavi u stražnji dio kutije i gledajući kroz prozorčić namjesti ju u položaj u kojem se poklapa sa slikom prve čaše, tj. čaše se doimaju kao jedna.
Zapali svijeću, a motritelja uputi neka čučne pred kutiju i gleda kroz prozorčić. Ulijevaj vodu u čašu iza pregrade. Posmatrač će vidjeti da svijeća "gori" u vodi. Svjetlost svijeće se odbija od stakla kao od ogledala i ostavlja dojam da svijeća "gori u vodi".

izvor
 

Baloni:

Pokušajte provesti sljedeći pokus

Trljajte balon ispunjen zrakom o vašu vunenu vestu ili o kosu. Postavite ga blizu zida. Balon će ostati priljubljen uz zid.

Povežite dva kraja balona. Sada trljajte jedan i drugi balon, držite ih za vezu i pustite da se približe jedan drugom. Nakon približavanja razdvojit će se

Create your free website at Beep.com
 
The responsible person for the content of this web site is solely
the webmaster of this website, approachable via this form!