- 1- Construcția unui electromagnet de casă
- materiale
- Proces
- Experiment
- Puncte de verificat
- 2- Curent de convecție
- materiale:
- Proces
- Experiment
- Puncte de verificat
- 3- Refracția luminii
- materiale
- Proces
- Experiment A
- Puncte de verificat
- Experimentul B
- Puncte de verificat
- 4- Vedeți germenii din gură cu un microscop casnic
- materiale:
- Proces
- Experiment
- Puncte de verificat
- 5- Baterie cu lămâie
- materiale
- Proces
- Puncte de verificat
- 6- Indicator de pH la domiciliu
- materiale:
- Proces
- Puncte de verificat
- Încercați diferite substanțe
- 7- Extragerea și observarea ADN-ului
- materiale
- Proces
- Puncte de verificat
- 9- condensator de casă (sticlă Leyden)
- materiale
- Proces
- Puncte de verificat
- Procedură alternativă
- 10- A doua lege a lui Newton
- materiale
- Proces
- Puncte de verificat
- Referințe
Astăzi vă aduc o listă de experimente științifice pentru liceu cu care puteți învăța concepte de fizică, chimie și biologie. Făcând experimente științifice înseamnă vizualizarea fenomenelor și coroborarea teoriilor; ele reprezintă, de asemenea, o oportunitate de a se familiariza cu metoda științifică.
Toate experimentele sunt ușor de efectuat și de utilizat echipamente și materiale de uz zilnic. Pentru interpretarea rezultatelor, este necesar cel puțin un nivel de student în învățământul secundar.
Figura 1. Experimentarea este o parte fundamentală a Științei. Sursa: Pixabay.
1- Construcția unui electromagnet de casă
materiale
-Alcaline 1.5V baterii (2 sau 3 baterii)
-Suport de baterie
-Sârm de cupru subțire și emailat (lăcuit) pentru înfășurări.
-Suruburi cu șuruburi.
-Unghiile de fier.
Figura 2. Materiale pentru construcția unui electromagnet. Sursa: youtube.
Proces
-Luați firul de cupru emailat în jurul unuia dintre șuruburile de oțel.
-Cu un cutter sau un cuțit, răzuie lacul de la capetele libere ale cablului de cupru care a fost înfășurat pe șurubul de oțel.
-Puneți bateriile în suportul bateriei și conectați capetele la bornele suportului bateriei.
Experiment
- Aduceți vârful șurubului mai aproape de cuie și observați că sunt atrași.
-Notați că atunci când deconectați cablul de la înfășurare, electromagnetul nu mai funcționează.
-Creșterea puterii magnetului prin conectarea mai multor baterii în serie.
-Crește câmpul magnetic al electromagnetului prin plasarea mai multor viraje înfășurate.
Puncte de verificat
-Forța magnetică este mai mare cu cât este mai curentă.
-Cu același curent, forța magnetică crește dacă numărul de viraje crește.
-Cu același număr de viraje (fiecare viraj este un viraj) și curent, puterea electromagnetului crește dacă virajele sunt strânse sau se apropie între ele.
-Dacă șurubul este deșurubat și spirală este lăsat singur, efectul magnetic continuă, dar este substanțial slăbit.
2- Curent de convecție
materiale:
- O coala de hartie
- O bucată de fir
- O lumânare
- Mai usoara
Proces
-Pe foaia de hârtie desenați o spirală.
-Deschideți și faceți o mică gaură în centrul spiralei.
- Treceți bucata de fir prin spirală. Legați un nod la capătul firului, astfel încât să nu iasă din spirală.
-Închideți spirala cu firul, astfel încât să formeze o helix.
Experiment
-Porniți lumânarea.
-Așezați helicoidul de hârtie deja suspendat de fir, pe lumânarea aprinsă.
Atenție: elica de hârtie trebuie să fie departe de flacără, pentru a nu se aprinde.
Figura 3. Helix de hârtie care se rotește datorită actualizării convecției termice. Sursa: youtube.
Puncte de verificat
-Notați că helicoidul începe să se rotească. Motivul este actualizarea aerului cald. Aerul cald crește, deoarece este mai ușor decât aerul rece.
-Creșteți viteza de virare prin plasarea a două lumânări în loc de una.
3- Refracția luminii
materiale
-Un tocul de sticlă
-Un ulcior de apă
-O monedă
-Un creion
Proces
-Puneți moneda pe masă.
-Atunci pune paharul pe monedă.
Experiment A
-Uită-te la monedă sub sticlă, dintr-o poziție oblică și de sus.
Acum turnați apă în pahar și repetați observația dintr-un unghi lateral și de sus.
Puncte de verificat
-Cand sticla este goala moneda poate fi vazuta prin geam atat din lateral cat si de sus. Dar dacă paharul este umplut cu apă în timp ce privim moneda dintr-un unghi de 45 °, observăm că dispare brusc din privirea noastră.
-Dacă privim direct de sus, observăm că moneda este încă acolo. Fenomenul este explicat deoarece lumina este deviată când trece de la un mediu la altul.
-Când se adaugă apă la interfața dintre sticlă și apă, există o abatere a luminii care pășește spre fundul paharului și, prin urmare, moneda nu este afișată.
Experimentul B
-Așezați creionul în cupa de sticlă cu apă, astfel încât o parte să fie scufundată, iar cealaltă în aer.
Puncte de verificat
-Servește creionul din lateral: se pare că a fost spart. Din nou explicația acestui fenomen este abaterea suferită de o rază de lumină atunci când trece de la un mediu la altul.
Figura 4. Refracția unui creion semi-scufundat. Sursa: Wikimedia Commons.
4- Vedeți germenii din gură cu un microscop casnic
materiale:
- Câteva pahare sau pahare
- O seringă fără ac
- Un ac de cusut
- Un indicator laser
- bandă adezivă
Proces
-Umplem seringa cu apă.
-Sustinem aripioarele seringii până la pereții celor două vase care vor acționa ca coloane și sprijin pentru seringă.
-Se strânge ușor seringa până când se formează o picătură pe vârful care este ținut de tensiunea superficială la marginile vârfului seringii.
-Pasați banda adezivă în jurul butonului laser, astfel încât să rămână aprinsă.
-Așezați lumina laser în picătură și vedeți proiecția pe perete.
Experiment
-Așezați acul de cusut cu atenție, fără a prinde, pe peretele interior al gurii.
-Toate cu vârful acului frecat anterior în gură, picătură de apă în vârful seringii.
-Servește proiecția și observă diferențele.
Figura 5. Germenii de la gura amplificați și proiectați cu lumină laser. Sursa: youtube.
Puncte de verificat
-În proiecția luminii laser pe perete, germenii din gură sunt amplificați.
-Puteți repeta experimentul, folosind apă dintr-o vază pentru seringă, care poate conține microorganisme precum parameciul și ameba.
5- Baterie cu lămâie
materiale
-Lemons
-Montare din cupru, sau sârmă de cupru goală.
-Suruburi zincate
-Voltmetru
-Cables
-Clipuri de aligator
Proces
-Se ia o lămâie și se face o fanta în stil piggy pentru a introduce moneda de cupru.
-Pe partea opusă șurubul zincat este înșurubat și introdus.
-Crețele de aligator sunt adaptate și conectate la cablurile voltmetrului.
-Aligatorul pozitivului este conectat la moneda de cupru.
-Aligatorul negativ al voltmetrului se conectează la șurubul galvanizat.
Figura 6. Baterie cu limon și voltmetru. Sursa: youtube.
Puncte de verificat
-Măsurați tensiunea produsă de bateria cu lămâie. Această tensiune ar trebui să fie puțin mai mică de un volt.
-Completează o a doua și a treia baterie de lămâie, conectează-te în serie și verifică tensiunea.
-Încercați să aprindeți un bec cu lanternă. Încercați una sau mai multe stive de lămâie în serie.
-Acum conectați în paralel stivele de lămâie. Verificați tensiunea.
-Aplică combinația paralelă a bateriilor cu lămâie la becul lanternei.
-Deschideți-vă concluziile.
6- Indicator de pH la domiciliu
materiale:
-Recipiente din sticlă
-Apa distilata
-Pe varză varză
-Hârtie de filtru
-Oală de gătit
-Bucătărie
- Recipient din sticlă
Proces
-Tăiați varza violetă.
-Puneți bucățile de varză într-un vas timp de 10 minute.
-Se scoate din sobă și se lasă să se odihnească până se răcește.
-Se strecoară sau se filtrează într-un recipient curat, de preferință sticlă.
-Se păstrează lichidul extras din varza purpurie, care va servi ca un indicator de pH.
Puncte de verificat
-Indicatorul de pH funcționează astfel:
i) Pentru o substanță acidă se transformă de la roz la roșu.
ii) Dacă este o substanță neutră, își păstrează culoarea albastru închis.
iii) Atunci când este testat pe substanță alcalină sau de bază, devine de culoare verde.
Încercați diferite substanțe
-Acidele care sunt sigure de manipulat: oțet și suc de lămâie.
-Soda de cola
-Roșie
-Urină umană
-Apa pura
-Salivă
-Salt apa sau apa de mare
-Bicarbonat de sodiu.
-Pastă de dinţi
-Mucele de magnezie
-Înălbitor casnic sau amoniac (folosiți mănuși de plastic, nu atingeți cu mâinile sau îmbrăcămintea)
-Pentru a face testele este util să faceți câteva benzi de hârtie absorbantă care sunt impregnate cu indicatorul de pH.
-Notați într-un caiet, clasificați în ordine descrescătoare, de la substanțele cele mai acide la cele mai alcaline.
Prudență
Acizii și bazele foarte puternice pot provoca arsuri și iritații ale pielii, mucoaselor și ochilor. Este recomandabil să purtați mănuși de plastic pe tot parcursul experimentului, mai ales dacă aveți pielea sensibilă.
7- Extragerea și observarea ADN-ului
materiale
-Ficat de pui
-Detergent lichid de spălat vase
-Enzimele de sensibilizare a cărnii, cum ar fi sucul de papaia sau tendorul de carne pudră.
-Alcool etilic fără colorant
-Blender
-Sticla de sticla
-Se strecoară fină
-Beaker cu absolviri
-Container de sticlă sau eprubetă.
Proces
-Puneți ficatul crud de pui în paharul blenderului.
-Adăugați puțină apă și amestecați până obțineți o pastă cremoasă.
-Purgeți ficatul lichefiat printr-o strecurătoare în paharul gradat.
-Măsurați cantitatea de smoothie din recipient.
-Se toarnă mașina de spălat vase, într-o măsură egală cu un sfert de măsură a smoothie-ului hepatic.
-Se agită cu o lingură.
-Adăugați o lingură de enzime fragile de carne sau suc de papaya și amestecați timp de cinci minute.
-Se agită ușor, pentru ca lanțurile ADN să nu se rupă.
-Mestul se toarnă într-un tub de epurare alungit de tip recipient.
-Inclinați eprubetă și turnați cu atenție alcoolul astfel încât să nu se amestece cu lichidul din partea de jos.
Puncte de verificat
-După câteva minute, puteți vedea câteva filamente albe în interiorul alcoolului, care provin din amestecul de ficat, detergent și enzime. Aceste fire sunt ADN-ul puiului.
9- condensator de casă (sticlă Leyden)
materiale
-But de sticlă sau de plastic, cum ar fi maioneza.
-Papă izolatoare din plastic străpuns prin care va trece un fir sau un cablu rigid.
-Ferele dreptunghiulare din folie de aluminiu de bucătărie pentru a acoperi, lipi sau adera exteriorul și interiorul borcanului.
-Un cablu flexibil, fără izolație, care este despicat în interiorul tijei, astfel încât acesta să ia contact cu folia de aluminiu care acoperă interiorul peretelui sticlei
-Este important ca acoperirea din aluminiu să nu ajungă la marginea sticlei, poate fi puțin mai mare decât jumătate.
- Cablu fără izolație care va fi atașat pe tabla exterioară de aluminiu.
Notă : O altă versiune care evită munca de plasare a foliei de aluminiu pe interior, constă în umplerea sticlei sau borcanului cu o soluție de apă și sare. care va acționa ca o placă interioară.
Proces
-Dacă aveți un televizor sau un monitor vechi, al cărui ecran este cu raze catodice îl puteți folosi pentru a încărca sticla.
-Închideți sticla cu o mână de placa exterioară, în timp ce vă apropiați și atingeți ecranul cu cablul care se conectează la partea interioară.
-Luați cablul legat la exterior și aduceți-l mai aproape de cablul care vine din interiorul sticlei.
Puncte de verificat
-Să observați că atunci când aduceți cablul conectat la exterior cu cel care vine din interior, se produce o scânteie, care arată că sticla a fost încărcată electric.
Procedură alternativă
-Dacă nu aveți un ecran adecvat, puteți încărca sticla Leyden ținând-o aproape de o cârpă de lână pe care ați luat-o de la uscătorul de haine.
-O altă opțiune pentru sursa de încărcare este să luați o bucată de tub de plastic (PVC) care a fost șlefuită anterior pentru a îndepărta lacul. Frecați tubul cu un prosop de hârtie până este încărcat suficient.
10- A doua lege a lui Newton
materiale
-Lift
-Bara scară sau greutate
-Caiet
Proces
-Locați o greutate de baie la un elevator, stați pe ea și înregistrați valorile pe care le marchează în timpul pornirii, pornirii și în timpul în care se deplasează cu viteză constantă.
Puncte de verificat
-Acum aplicați a doua lege a lui Newton, pentru aceasta trageți o diagramă a forțelor și rezolvați pentru accelerarea liftului.
Figura 7. Schema corporală liberă a băiatului în lift. Sursa: F. Zapata.
-Calculează accelerațiile ascensorului corespunzătoare fiecărui caz.
Referințe
- Știință ușoară. Stiva Volta. Recuperat de la: Cienciafacil.com
- ExpCaseros. 10 proiecte științifice. Recuperat de la: youtube.
- Experimentarea. 5 experimente de fizică de casă. Recuperat de pe: youtube.com
- Timp de bricolaj 10 experimente la domiciliu. Recuperat de pe: youtube.com
- Lifeder. A doua lege a lui Newton: aplicații, experimente. Recuperat de la: lifeder.com
- Beta mobilă. Cum se face un electromagnet de casă. Recuperat de pe: youtube.com