מערבולת בשעון המים
שלום ילדים!
כשהייתם קטנים, הייתם ודאי משחקים באמבטיה עם בקבוקים ועם כוסות... אפשר ללמוד מהמשחקים האלה שיעור מדע שלם, והניסוי שלנו היום ידגים את זה !
מה צריך?
• שני בקבוקי מים זהים
• נייר דבק עבה וחזק
• שעון למדידת זמן
מה עושים?
ממלאים במים את אחד הבקבוקים עד מחציתו.
מצמידים את שתי פיות הבקבוקים ומדביקים אותן יחד. הקפידו לייבש את אזור הפיה כדי שנייר הדבק ייתפס!
קיבלתם מעין 'שעון חול' של מים.
ועכשיו לניסוי: כמה זמן לוקח למים לרדת מהבקבוק העליון לתחתון? שלוש, ארבע ו... הפכו את הבקבוק, והתחילו למדוד!
כעת, החזיקו את שעון המים שלכם במצב אנכי (כלומר עומד) וסובבו אותו כמה פעמים כך שתיווצר מערבולת בתוך הבקבוק. הפכו את הבקבוק, והתחילו למדוד שוב: תוך כמה זמן ירדו המים הפעם? אם עשיתם נכון, המים ירדו הרבה יותר מהר, ממש במחצית הזמן!
איך זה קורה?
קודם כל, בואו נבין מה קורה כשהופכים את הבקבוק בלי ליצור מערבולת. בבקבוק העליון יש מים, ובתחתון יש אוויר. כדי שמים יוכלו להיכנס, חלק מהאוויר צריך לזוז ולפנות מקום למים, וזה קורה כשהלחץ של המים גדל. בועת אוויר פורצת ועולה למעלה דרך שכבת המים, ואז מעט מים יכולים להיכנס והלחצים משתווים שוב. התהליך הזה קורה שוב ושוב עד שהבקבוק העליון מתרוקן.
ועכשיו נבדוק מה קורה כשמסובבים את הבקבוק. המים מסתובבים ונדחפים לדפנות הבקבוק בגלל כוח שנקרא הכוח הצנטריפוגלי. זה גורם למעין 'חור' להיווצר במרכז הבקבוק - ודרך החור הזה האוויר מהבקבוק התחתון יכול לעלות באופן חופשי לבקבוק העליון! המים תופסים במהירות את מקום האוויר, וכל תהליך ההתרוקנות מהיר הרבה יותר!
אגב, אם פעם תרצו לרוקן בקבוק מים במהירות, תזכרו את הפטנט הזה, ותערבלו קצת את המים לפני שאתם פותחים את הפקק…
התגובות שלכם
חסוי
ד' ניסן תשע"חנועה אוחנונה
ד' ניסן תשע"ח