какая бутылка скатится быстрее с водой или льдом

А мое мнение что бутылка с песком скатится быстрей так как ее масса больше чем масса бутылки с водой (примерно в полтора раза). помимо того у бутылки с песком более упругая деформация чем с водой т.е. потерь энергии на деформацию будет меньше, а с учетом того что есть еще аэродинамика (точнее сопротивление воздуха), то более тяжелая будет меньше тормозиться воздухом.

Однозначно неполная бутылка с водой будет скатываться быстрее, чем бутылка с песком, так как песок будет пересыпаться и притормаживать.

А полная бутылка быстрее скатится с песком, чем с водой, получится наоборот, бутылка с песком, если плотно набита будет как бы одним целым и по тяжести тяжелее, чем бутылка с водой, а вот с водой бутылка во время вращения будет притормаживать, так как вода в ней будет перемещаться.

Разница температур, по-моему. Если горячая кружка, то, соприкасаясь с поверхностью стола, (теплая поверхность соединяется с холодной) возникают капельки воды, которые не могут быстро высохнуть, так как замкнутое пространство и нет доступа воздуха.

Смотря как вы будете везти. Если вы зальете ее внутрь, то сколько в вас влезет столько вы и перевезете. А если вы хотите ее распить потом у себя на родине, или на оборот, куда то везете. то смотря в какую страну. Обычно не больше чем две пол литровых бутылки. Но думаю что просто угостить друзей или родню вам вполне достаточно будет.

Я проделывал этот фокус более тридцати лет назад. Ностальгия накатила, даже повторить захотелось. Но не смог найти стеклянную бутылку, засилье пластика… И с гвоздями проблема, только саморезы в обиходе остались…

Ладно, придётся Вам на слово мне поверить. Ну или можете проверить, если есть гвоздь и бутылка. Итак, наливайте в бутылку воду. Чуть больше половины. Прислоните бутылку к надёжной опоре (стена, дерево). И начинайте «вбивать» гвоздь в бутылку на границе воды и воздуха. Вернее даже не вбивать, а аккуратно откалывать гвоздём мелкие кусочки стекла до тех пор пока не проделаете в бутылке сквозное отверстие. Повторяете это операцию с обратной стороны бутылки. И всё – можно прибивать бутылку к стене через готовые отверстия 🙂

С первой попытки может не получиться, всё таки это стекло.

Пошерстил также интернет на тему гвоздей и бутылок и нашёл не менее интересный способ продырявить бутылку при помощи двух гвоздей. Смотрите на видео.

Штопором пластмассовую пробку не вынуть, только продырявите.

Нож нужен достаточно тяжелый. Предварительно надо потренироваться на пустых бутылках.

Или тупо расковырять пластмассовую пробку. 🙂

Источник

Экспериментируем. Занятия для детей

Примерные занятия-эксперименты для детей разного возраста.

В какую бутылку быстрее нальется вода?

Цель. Продолжать знакомить со свойствами воды, предметами разной величины, развивать смекалку, любознательность, учить соблюдать правила безопасности при обращении со стеклянными предметами.

Материал. Ванночка с водой, две бутылки разного размера – с узким и широким горлышком, салфетка из ткани, песочные часы, лист бумаги карандаши (на каждого ребенка).

Ход занятия

Воспитатель. Какую песню поет вода?

Дети. Буль, буль, буль…

Воспитатель. Послушаем сразу две песенки: какая из них лучше?

Первый эксперимент. Дети сравнивают бутылки по величине; рассматривают форму горлышка у каждой из них; погружают в воду бутылку с широким горлышком; глядя на песочные часы, отмечают, за какое время она наполнится водой и какую песенку будет исполнять; погружают в воду бутылку с узким горлышком, отмечают, за сколько минут она наполнится водой, какую песенку будет петь.

Второй эксперимент. С помощью песочных часов определить, из какой бутылки быстрее выльется вода – из большой или маленькой? Почему? Какую песенку поют бутылки, когда вытекает вода?

Третий эксперимент. Дети погружают в воду сразу обе бутылки. Что происходит? (Вода в бутылки набирается неравномерно, и песенки они поют разные). Дети играют в игру «Пролезть в трубу». Проползают в широкую и узкую трубу. Из какой они появятся быстрее? Почему? (Широкая труба просторнее, чем узкая).

Дети делают зарисовки и подводят итоги (в бутылку с широким горлышком вода поступает быстро и издает громкий звук; в бутылку с узким горлышком поступает медленно и издает мелодичный звук; вода из бутылки с широким горлышком вытекает быстро – звука почти не слышно; из бутылки с узким горлышком вода выходит медленно и издает громкие звуки).

Веселая полоска

Цель. Познакомиться со свойствами бумаги и действием на нее воздуха; развивать любознательность.

Материал. Полоска мягкой бумаги, лист бумаги, карандаши (на каждого ребенка).

Ход занятия

Воспитатель. Поиграем с мячиком в прятки?

Первый эксперимент. Полоску бумаги надо держать вертикально за один конец и дуть на нее. Почему она движется? (она легкая).

Второй эксперимент. Полоску бумаги держать горизонтально за оба конца, поднести к губам и втянуть воздух. Что произойдет? Почему? (полоска «прилипнет» к губам: на нее действует сила воздуха).

Третий эксперимент. Полоску бумаги горизонтально прижать к стене и сильно подуть на нее, руки в этот момент убрать. Почему полоска не упала? (На нее действует сила воздуха).

Четвертый эксперимент. Положить полоску бумаги на стол, подуть на нее. Что произойдет? (Полоска «запрыгает», как лягушка).

Дети делают зарисовки и обсуждают итоги деятельности (полоска бумаги легкая, поэтому она реагирует на движение воздуха.)

Вкусный сок

Цель. Познакомить с процессом приготовления сока, развивать наблюдательность, любознательность.

Материал. Один мандарин, две марлевые салфетки, одна ситцевая, стеклянный стаканчик, блюдце, деревянная толкушка, лист бумаги, карандаши (на каждого ребенка).

Ход занятия

Мы делили мандарин,

Много нас, а он один.

Эта долька для тебя,

Эти дольки для ребят.

Какой красивый мандарин!

Давайте мы его съедим.

Воспитатель. Хотите научиться их готовить?

Первый этап. Дети очищают мандарин от кожуры. Что при этом происходит? (Кожура душистая, сочная, капельки разлетаются во все стороны).

Второй этап. Дети отделяют дольки друг от друга. (их много, они мягкие, сочные).

Третий этап. Накрывают стаканчик салфеткой из марли. Одну дольку мандарина завертывают в салфетку из марли, кладут на тарелку, давят толкушкой, выжимают сок над стаканчиком.

Четвертый этап. Процеживают сок через салфетку. Можно попробовать!

Воспитатель. Молодцы! Мойте руки.

Ворчливый шарик

Цель. Познакомить с движением воздуха, его свойствами; развивать наблюдательность, любознательность.

Материал. Ванночка с водой, воздушный шарик, салфетка из ткани, лист бумаги, карандаши (на каждого ребенка).

Ход занятия

В праздники на улице

Разные, разные: голубые, красные,

Желтые, зеленые воздушные шары.

Хотите поиграть с шариком?

Первый эксперимент. Дети надувают шарик небольшого размера, не завязывают. Какой получился шарик? (Легкий и красивый). Разжимают пальцы. Что происходит с шариком? (Шарик начал «метаться» – это из него выходит воздух).

Второй эксперимент. Надуть шарик, не завязывать, «горлышком» погрузить в воду, постепенно разжать пальцы. Что произойдет? (Воздух из шарика выходит, и на поверхности воды появляются пузырьки).

Дети делают зарисовки и подводят итоги (пузырьки воздуха, выходя из шарика, поднимаются на поверхность воды: они легкие).

Игра в прятки

Цель. Продолжать знакомить со свойствами воды; развивать, развивать наблюдательность, смекалку, усидчивость.

Материал. Две пластины из оргстекла, пипетка, стаканчики с прозрачной и цветной водой, лист бумаги, карандаши (на каждого ребенка).

Ход занятия

Раз, два, три, четыре, пять!

Будем капельку искать.

Из пипетки появилась,

На стекле растворилась…

Первый эксперимент. Из пипетки на сухое стекло нанести каплю воды. Почему она не растекается? (Мешает сухая поверхность пластины).

Второй эксперимент. Дети наклоняют пластину. Что происходит? (Капля медленно течет).

Третий эксперимент. Смочить поверхность пластины, капнуть на нее из пипетки прозрачной водой. Что происходит? (Она растворится на влажной поверхности и станет незаметной).

Четвертый эксперимент. На влажную поверхность пластины аккуратно из пипетки нанести каплю цветной воды. Что произойдет? (Цветная вода потихоньку растворится в прозрачной воде).

Дети делают зарисовки и подводят итоги (при попадании прозрачной капли прозрачную воду она «исчезает» незаметно; каплю цветной воды на смоченном стекле видно; капля цветной воды медленно окрашивает влажную поверхность стекла).

Играем с красками

Цель. Познакомить с процессом растворения краски в воде (произвольно и при помешивании); развивать наблюдательность, сообразительность, любознательность, усидчивость.

Материал. Две баночки с прозрачной водой, краски, лопаточка, салфетка из ткани, лист бумаги, карандаши (на каждого ребенка).

Ход занятия

Краски, словно радуга,

Красотой своей детей радуют.

Оранжевые, желтые, красные,

Синие, зеленые – разные.

Первый эксперимент. В баночку ч водой добавить немного красной краски. Что происходит? (Краска медленно, неравномерно растворяется).

Второй эксперимент. В другую баночку с водой добавить немного синей краски, размешать. Что происходит? (Краска растворяется равномерно).

Третий эксперимент. Дети смешивают воду из двух баночек. Что происходит? (При соединении красной и синей краски вода, в банке стала коричневой).

Дети делают зарисовки и подводят итоги (капля краски, если ее не мешать, растворяется в воде медленно, неравномерно, а при помешивании – равномерно).

Источник

5 аномальных фактов о воде

Перед вами пять наиболее интересных фактов о воде.

1. Горячая вода замерзает быстрее холодной

Почему же так происходит?

В 1963 году один танзанский студент по имени Эрасто Б. Мпемба (Erasto B. Mpemba) замораживая приготовленную смесь для мороженого, заметил, что горячая смесь застывает в морозильной камере быстрее, чем холодная. Когда юноша поделился своим открытием с учителем физики, тот лишь посмеялся над ним.

К счастью, ученик оказался настойчивым и убедил учителя провести эксперимент, который и подтвердил его открытие: в определенных условиях горячая вода действительно замерзает быстрее холодной.

Теперь этот феномен горячей воды, замерзающей быстрее холодной, носит название «эффект Мпемба». Правда, за долго до него это уникальное свойство воды было отмечено Аристотелем, Фрэнсисом Бэконом и Рене Декартом.

Ученые так до конца и не понимают природу этого явления, объясняя его либо разницей в переохлаждении, испарении, образовании льда, конвекции, либо воздействием разжиженных газов на горячую и холодную воду.

2. Сверхохлаждение и «мгновенное» замерзание

Все знают, что вода всегда превращается в лед при охлаждении до 0 °C … за исключением некоторых случаев! Таким случаем, например, является сверхохлаждение, которое представляет собой свойство очень чистой воды оставаться жидкой, даже будучи охлажденной до температуры ниже точки замерзания.

Это явление становится возможным благодаря тому, что окружающая среда не содержит центров или ядер кристаллизации, которые могли бы спровоцировать образование кристаллов льда. И поэтому вода остается в жидкой форме, даже будучи охлажденной до температуры ниже нуля градусов по Цельсию.

Процесс кристаллизации может быть спровоцирован, например, пузырьками газа, примесями (загрязнениями), неровной поверхностью емкости. Без них вода будет оставаться в жидком состоянии. Когда процесс кристаллизации запускается, можно наблюдать, как сверхохлажденная вода моментально превращается в лед.

Заметьте, что «сверхнагретая» вода также остается жидкой, даже будучи нагретой до температуры выше точки закипания.

3. «Стеклянная» вода

Не задумываясь, назовите, сколько различных состояний есть у воды? Если вы ответили три: твердое, жидкое, газообразное, то вы ошиблись. Ученые выделяют как минимум 5 различных состояний воды в жидком виде и 14 состояний в замерзшем виде.

Что же произойдет при дальнейшем понижении температуры?

4. Квантовые свойства воды

На молекулярном уровне вода удивляет ещё больше. В 1995 году проводимый учеными эксперимент по рассеянию нейтронов дал неожиданный результат: физики обнаружили, что нейтроны, направленные на молекулы воды, «видят» на 25% меньше протонов водорода, чем ожидалось.

5. Есть ли у воды память?

Альтернативная официальной медицине гомеопатия утверждает, что разбавленный раствор лекарственного препарата может оказывать лечебный эффект на организм, даже если коэффициент разбавления настолько велик, что в растворе уже не осталось ничего, кроме молекул воды.

Сторонники гомеопатии объясняют этот парадокс концепцией под названием «память воды», согласно которой вода на молекулярном уровне обладает «памятью» о веществе, некогда в ней растворенном и сохраняет свойства раствора первоначальной концентрации после того, как в нём не остается ни одной молекулы ингредиента.

Международная группа ученых во главе с профессором Мэдлин Эннис (Madeleine Ennis) из Королевского университета в Белфасте (Queen’s University of Belfast), критиковавшая принципы гомеопатии, в 2002 году провела эксперимент, чтобы раз и навсегда опровергнуть эту концепцию.

Результат оказался обратным. После чего, ученые заявили, что им удалось доказать реальность эффекта «памяти воды». Однако опыты, проведенные под наблюдением независимых экспертов, результатов не принесли. Споры о существовании феномена «памяти воды» продолжаются.

Вода обладает множеством других необычных свойств, о которых мы не рассказали в этой статье. Например, плотность воды меняется в зависимости от температуры (плотность льда меньше плотности воды); вода обладает довольно большой величиной поверхностного натяжения; в жидком состоянии вода представляет собой сложную и динамически меняющуюся сеть из водных кластеров, и именно поведение кластеров влияет на структуру воды и т.д.

Источник

Физики разобрались в трюке с бутылкой воды

P. J. Dekker et al./ arXiv, 2017

Физики из Нидерландов рассчитали оптимальные условия для популярного трюка с подбрасыванием бутылки, частично наполненной водой. В опубликованном на arXiv.org препринте статьи ученые пишут, что наиболее устойчивое вертикальное положение после приземления будут принимать бутылки, заполненные водой примерно на 30 процентов, что хорошо согласуется с эмпирическими данными.

В мае 2016 года американский подросток Майкл Сенаторе выложил на YouTube видео, на котором он выполняет трюк по переворачиванию бутылки с водой (англ. water bottle flipping challenge). Суть трюка заключается в том, чтобы пластиковую бутылку, не полностью заполненную водой, нужно подбросить таким образом, чтобы совершив в воздухе один оборот, она приземлилась на дно и осталась стоять. Из-за популярности челленджа динамику крутящейся бутылки вскоре описали на качественном уровне, определив, что в первую очередь она определяется угловым ускорением, и смещением центра тяжести жидкости во время полета. Поэтому вероятность успешного выполнения трюка зависит от количества жидкости в бутылке, ее формы и начальной скорости вращения. Однако несмотря на качественное описание, никаких количественных теоретических оценок для определения оптимальных параметров при подбрасывании бутылки с водой сделано не было.

Группа физиков из Нидерландов под руководством Альваро Марина (Alvaro Marin) из Университета Твенте предложила физическую модель для описания полета бутылки с водой и определила диапазон параметров, в котором возможно приземлить бутылку в устойчивое положение. Сначала ученые экспериментально измерили траектории пластиковых бутылок высотой от 23 до 25 сантиметров, заполненные водой примерно на 40 процентов. Для сравнения также использовались две другие системы: бутылка, в которой жидкость «заморожена» (то есть не перемещается в полете), и цилиндрическая бутылка, в которую помещены два упругих теннисных мячика.

Последовательные кадры полета бутылки с жидкой водой (сверху) и цилиндра с двумя теннисными мячами (снизу), успешно приземлившихся на дно

Источник

Занимательная наука: 7 экспериментов по физике и химии, которые можно поставить зимой на улице

Мороз в кружке

Что проверяем
Как происходит поглощение тепла.

Что понадобится
Железная кружка, соль, вода, блюдце, прихватка или варежки.

В кружку положите снег. В блюдце налейте немного воды, поставьте на него кружку. Затем поверх снега насыпьте 2 столовых ложки соли, перемешайте. Подождите 2 минуты и попробуйте поднять кружку — вы увидите, что блюдце примёрзло к ней. Будьте осторожны: не беритесь за кружку голыми руками, наденьте варежки или используйте прихватки, поскольку в этот момент посуда остынет до –20°!

Почему? Из-за соли температура плавления снега понизится, он начнёт быстро таять, забирая энергию у воды в блюдце. Вода же в этот момент поменяет свой порядок молекул и превратится в лёд.

Мгновенное замерзание

Что проверяем
Как происходит процесс кристаллизации.

Что понадобится
2 бутылки дистиллированной воды — она продаётся в автомагазинах или в отделе бытовой химии, мороз от –10° до –25°, кубик льда.

Как проверяем
Бутылки с чистой дистиллированной водой оставьте на ночь на морозе. Наутро вы увидите, что вода так и не замёрзла. Аккуратно возьмите одну бутылку и резко встряхните её или ударьте по ней. Вода мгновенно превратится в лёд.

Профи для любой задачи

Аккуратно возьмите вторую бутылку и откройте крышку. Разломайте кубик льда на небольшие кусочки и бросьте их в дистиллированную воду. Вы увидите, как пройдёт волна замерзания воды от горлышка до самого дна, словно эффект в фантастическом фильме.

Как мы знаем, при нуле градусов вода замерзает и превращается в лёд. Однако чистая дистиллированная вода в закрытой бутылке способна не замерзать даже при –20°. Весь секрет в том, что в ней отсутствуют примеси, которые могут выступать в качестве центров кристаллизации. При внешнем вмешательстве запускается цепная реакция образования льда: каждый новый кристаллик выстраивается на поверхности предыдущего.

Соль против воды

Что проверяем
Замерзание растворов и растворителей.

Что понадобится
Две литровые пластиковые бутылки, вода, соль.

Возьмите две бутылки и заполните каждую водой наполовину. В одну из бутылок добавьте 2–3 столовых ложки соли, хорошенько перемешайте раствор. Затем вынесите бутылки на улицу, оставьте на час: обычная вода замёрзнет, а солёная нет. Закон такой: растворы замерзают при более низкой температуре, чем растворитель. Чем больше будет концентрация соли, тем ниже должна быть температура, при которой раствор замёрзнет.

Удивительные жидкости

Что проверяем
Замерзание различных жидкостей.

Что понадобится
3 пластиковых стаканчика, вода, молоко, ацетон.

Три разных жидкости налейте в пластиковые стаканчики и оставьте на морозе на ночь. Стаканчик с ацетоном обязательно накройте крышкой, так как это вещество имеет резкий запах и ядовито.

Наутро вы обнаружите, что молоко и вода замёрзли, а ацетон не изменился вовсе. Верните жидкости в тепло, и вы увидите, что при комнатной температуре молоко расслоится и, возможно, даже свернётся.

Так мы можем сделать вывод, что температура замерзания или плавления веществ зависит в первую очередь от их природы. Например, молоко — это сложная смесь жира и воды. Оно на 90% состоит из воды, поэтому легко замерзает на морозе. Но после размораживания вода и жир расслаиваются, белок разрушается и превращается в хлопья, из-за этого молоко сворачивается.

Переменчивая бутылка

Что проверяем
Зависимость объёма газа от температуры.

Что понадобится
Пластиковая бутылка с крышкой.

Как проверяем
Возьмите пустую пластиковую бутылку, плотно закройте крышкой и вынесите на мороз. Она сожмётся. Так вы увидите в действии закон Авогадро: при постоянном давлении объём газа уменьшается из-за понижения температуры. Когда вы снова зайдёте домой, бутылка вернётся в исходную форму, потому что в помещении температура повысится и газ расширится.

Куда пропал снег?

Что проверяем
Взаимосвязь плотности вещества и массы.

Что понадобится
Стакан, снег, весы.

Возьмите стакан и плотно наполните снегом до самого края. Взвесьте стакан и запишите данные. Подождите, пока снег растает. Затем сравните объём и массу получившейся жидкости с первоначальным объёмом и массой снега. Что мы увидим: объём уменьшился, но масса не изменилась. Делаем вывод, что плотность снега меньше плотности воды.

Ледяное чудо

Что проверяем
Процесс кристаллизации.

Что понадобится
25 г аптечного глицерина, 50 г шампуня или жидкого мыла, 150 мл кипячёной талой или дистиллированной воды, снег.

Как проверяем
Приготовьте мыльные пузыри, смешав глицерин, шампунь и воду. Когда температура за окном будет от –3 до –7°, выйдите на улицу и выдуйте пузырь. Вы увидите, что он не замерзает на таком слабом морозе.

Теперь выдуйте ещё один пузырь и бросьте сверху щепотку снега. Снежинки соскользнут на дно пузыря, и в этом месте начнётся кристаллизация мыльной плёнки. Также можно положить пузырь на снег — примерно через полминуты он превратится в ледяной шарик.

Процесс кристаллизации начинается легче и быстрее, если есть „затравка“ — группа молекул, уже сцепленных определённым образом. По такому принципу, например, происходит рост кристалла в соляном растворе. В нашем случае такой затравкой служит снег — при его добавлении мыльный пузырь замерзает прежде, чем успеет лопнуть

Источник