Ирина Владимировна Дуракова
Исследовательский проект «Тонет-не тонет»
Однажды, гуляя с мамой в парке, мы подошли к красивому фонтану. Мама сказала, что есть такая традиция, бросать монетки в фонтан. Я бросил одну, и она утонула. У меня в кармашке была еще она монета, игрушечная. Я бросил и её, но она не утонула. Мне стало интересно, почему так бывает. Сначала я подумал, что одна монетка тяжелее другой, поэтому и не тонет. Но ведь корабли тоже очень тяжелые, и все же они плавают и не тонут. Так что же позволяет одним предметам держаться на воде, а другим нет? Я решил это выяснить.
Вводная часть.
Объект исследования : Причины плавания предметов.
Публикация «Исследовательский проект „Тонет-не тонет“» размещена в разделах
- Исследовательская деятельность
- Плавучесть, плавание тел. Тонет - не тонет
- Проекты. Проектная деятельность
- Темочки
Предмет исследования : Изучение взаимодействия жидкости и предметов, помещенных в нее.
Цель: Определить, что позволяет предметам держаться на воде.
Задачи исследования :
1. Собрать и проанализировать информацию о причинах плавания предметов;
2. Провести опыты, объясняющие, что позволяет предметам держаться на воде.
Гипотезы:
1 гипотеза: Предметы сделаны из материалов, которые не тонут.
2 гипотеза: На предметы в воде действует сила, позволяющая им держаться на плаву.
Методы исследования :
1. Изучение научной литературы и анализ прочитанного.
2. Изучение информации, полученной из Интернета.
3. Проведение опытов.
4. Оценка результатов проведенных опытов.
Основная часть.
Опыт 1. «Тонет – не тонет».
Мы взяли три предмета: металлическую монету, пластмассовую монетку и деревянный кирпичик. Взвесив их, мы выяснили, что самый легкий предмет – пластмассовая монетка, а самый тяжелый – деревянный кирпичик. Я предположил, что деревянный кирпичик и металлическая монета утонут, потому что их вес больше, чем пластмассовой монетки.
Опустив предметы в воду, я увидел, что металлическая монета утонула, а пластмассовая монетка и деревянный кирпичик плавают на поверхности воды.
Вывод: умение предметов плавать не зависит от их веса.
Опыт 2. «Шарик - лодка»
Если умение предметов плавать не зависит от их веса, может оно зависит от их формы? Чтобы это проверить, я взял два одинаковых по весу кусочка пластилина.
Из одного кусочка я слепил шарик, а из другого – лодочку. Бросил шарик в воду, и он мгновенно утонул. Тогда я опустил лодочку в воду, и она осталась на поверхности. Я попробовал легонько нажать на лодочку, чтобы утопить ее, но какая-то сила не давала мне этого сделать и выталкивала лодочку из воды. Что же это за сила такая? Мама рассказала, что это сила Архимеда. Предмет будет находиться на плаву до тех пор, пока его вес будет меньше или равен весу вытесненной им жидкости. А еще умение предметов плавать зависит от плотности воды и предмета.
Вывод: умение предметов плавать зависит от веса вытесненной им жидкости.
Опыт 3. «Соленая вода».
Что же такое плотность, и как она влияет на «плавучесть» предметов? Чтобы это выяснить, мы провели интересный эксперимент.
Наполнили чистой водой половину литровой банки. Опустили в нее сырое яйцо.
Во второй банке развели 5 столовых ложек поваренной соли на 0,5 л воды (очень насыщенный раствор). Медленно вылили насыщенную солью воду в банку, где лежит на дне яйцо. Что произошло? Яйцо постепенно начало подниматься на поверхность – всплывать.
И тут я вспомнил, что в море на воде держаться гораздо легче, чем в бассейне. Почему? Потому что в море вода соленая, а в бассейне – нет.
Вывод: Соленая вода тяжелее, чем пресная, поэтому плавать в море легче, чем в реке. Яйцо всплывает, потому что вода стала тяжелой из-за раствора соли.
Опыт 4. «Четыре этажа».
Но не только твердые предметы, но и жидкости могут «плавать» и «тонуть». Все зависит от их плотности. Чтобы понять, как это происходит, мы с мамой провели вот такой опыт.
Налили на дно бокала солёной подкрашенной воды. Свернули из бумаги “фунтик” и загнули его конец под прямым углом; кончик его надо отрезать. Отверстие в “фунтике” должно быть величиной с булавочную головку. Налили в этот рожок красного вина; тонкая струйка должна вытекать из него горизонтально, разбиваться о стенки бокала и по нему стекать на солёную воду. Когда слой красного вина по высоте сравнялся с высотой слоя подкрашенной воды, мы прекратили лить вино. Из второго рожка мы налили таким же образом в бокал подсолнечного масла. Из третьего рожка - слой крашеного спирта. Получилось четыре этажа жидкостей в одном бокале. Все разного цвета и разной плотности.
Жидкости в бокале расположились в следующем порядке: подкрашенная вода, красное вино, подсолнечное масло, подкрашенный спирт. Самые тяжёлые - внизу, самые лёгкие – вверху. Самая большая плотность у солёной воды, самая маленькая у подкрашенного спирта.
Выводы
1. Как и твердые тела, жидкости могут плавать и не тонуть. Все зависит от их плотности. Жидкость с меньшей плотностью весит меньше такого же объема жидкости с большей плотностью. Предмет или жидкость плавает только в среде, чья плотность выше их собственной.
2. Предмет будет находиться на плаву до тех пор, пока его вес будет меньше или равен весу вытесненной им жидкости.
3. Выталкивающая (подъемная) сила зависит от плотности жидкости. Следовательно, в море, где вода солёная (с большей плотностью, выталкивающая сила, действующая на предмет больше, чем в реке или озере, где вода пресная.
