Fizika kvíz: Elmerül vagy lebeg? Lássuk, tudod-e, mi hova süllyed a pohárban!
Mindannyian emlékszünk a fizikaórák kísérleteire, vagy legalábbis azokra a pillanatokra, amikor a konyhában véletlenül összekevertünk valamit, ami aztán érdekesen viselkedett. Ez a szórakoztató kvíz most egy virtuális laboratóriumba invitál, ahol a főszerep a folyadékoké és a sűrűségé. Sokan ösztönösen rávágják, hogy a kő elmerül, a fa pedig úszik a vízen, de mi a helyzet akkor, ha különböző sűrűségű anyagokat rétegzünk egymásra egyetlen pohárban?
Ebben a gondolkodtató feladatsorban egy különleges koktélt keverünk vízből, szörpből és olajból. A feladatod az lesz, hogy megtippeld, hogyan rendeződnek ezek a folyadékok, és hol állnak meg bennük a különböző beleejtett tárgyak. Vajon a málna a tetején marad, vagy lesüllyed valahová középre? És mit csinál a száraztészta vagy a kulcs ebben a közegben? Ez a kvíz játékos formában teszteli a fizikai ismereteidet, és bebizonyítja, hogy a tudomány néha egészen meglepő dolgokat produkál.
Ha sikerült minden tárgy helyét pontosan meghatároznod, és úgy érzed, nálad a felhajtóerő sem okozhat gondot, gyere és csatlakozz a Facebook csoportunkhoz, ahol elmesélheted a legérdekesebb kísérletedet. Amennyiben vérszemet kaptál és még több tudományos kihívásra vágysz, bátran nézz szét a további tudáspróba játékok között is az oldalunkon. A nagy agytorna után pedig a Keresztlabda YouTube csatorna érdekes videóit ajánljuk a megérdemelt pihenéshez.
Egy pohárban van 1/3 víz, mi lesz ha 1/3 szirupot töltünk hozzá?
Ugyanebbe a pohárba beletöltünk még 1/3 olajat is. Mi fog történni?
Mi lesz, ha beleejtesz még egy kulcsot is?
Mi történik a beleejtett száraz tésztával?
Mi lesz a beleejtett málna szemmel?
Mi lesz a belejtett gumikacsával?
Ha összekeverjük az egészet, és állni hagyjuk pár órát, akkor mi történik?
Share your Results:
Kérdések
1. kérdés: Egy pohárban van 1/3 víz, mi lesz ha 1/3 szirupot töltünk hozzá?
- Helyes kvíz válasz: A szirup a víz alá süllyed
- Érdekesség: Mivel a szirup (a magas cukortartalma miatt) sűrűbb és nehezebb, mint a víz, azonnal lesüllyed az edény aljára, kiszorítva onnan a vizet.
2. kérdés: Ugyanebbe a pohárba beletöltünk még 1/3 olajat is. Mi fog történni?
- Helyes kvíz válasz: Az olaj a víz felett lesz
- Érdekesség: Az étolaj sűrűsége kisebb, mint a vízé (ezért úszik a húsleves tetején is), ráadásul hidrofób, azaz nem keveredik a vízzel, így tiszta réteget képez a tetején.
3. kérdés: Mi lesz, ha beleejtesz még egy kulcsot is?
- Helyes kvíz válasz: Lesüllyed a legaljára
- Érdekesség: A fémkulcs sűrűsége minden pohárban lévő folyadéknál (szirup, víz, olaj) sokkal nagyobb, így semmi sem tartja fenn, áttöri az összes réteget.
4. kérdés: Mi történik a beleejtett száraz tésztával?
- Helyes válasz: A szirup tetején lebeg
- Érdekesség: A száraztészta sűrűsége nagyobb, mint a vízé, de kisebb, mint a sűrű szirupé. Ezért a vízen és az olajon átesik, de a szirup már “megtartja”, így a két alsó réteg határán áll meg.
5. kérdés: Mi lesz a beleejtett gumikacsával?
- Helyes válasz: Az olaj tetején lebeg
- Érdekesség: A gumikacsa (főleg, ha levegővel teli) átlagos sűrűsége a legkisebb az összes anyag közül, így még a legfelső rétegbe, az olajba sem merül el teljesen.
6. kérdés: Mi lesz a beleejtett málna szemmel?
- Helyes válasz: A víz réteg tetején lebeg
- Érdekesség: A málna (szemben például a szőlővel) apró buborékokat tartalmazhat, és a szerkezete miatt a sűrűsége éppen akkora, hogy az olajon átesik, de a víz felszínén (az olaj-víz határon) megakad.
7. kérdés: Ha összekeverjük az egészet, és állni hagyjuk pár órát, akkor mi történik?
Érdekesség: Ez a sűrűség varázsa: a gravitáció idővel újrarendezi az anyagokat. A legnehezebb folyadék alulra kerül, a legkönnyebb felülre, és a tárgyak is visszatalálnak a saját sűrűségi szintjükre.
Helyes válasz: Visszaállnak a rétegek és a tárgyak az eredeti helyükre
GYIK
1. Hány kérdést tartalmaz ez a fizika kvíz? A kvíz 7 kérdésből áll, amelyek egy klasszikus sűrűség-kísérlet lépésein vezetnek végig. Minden kérdésnél meg kell tippelned, hogyan viselkednek a különböző anyagok egymással.
2. Miért nem keveredik össze az olaj és a víz? Az olaj és a víz molekulái taszítják egymást: a víz poláris, az olaj apoláris molekulákból áll. Mivel az olaj sűrűsége kisebb, mindig a víz felszínére úszik fel, hacsak nem használunk emulgeálószert (pl. mosogatószert).
3. Minden tészta lebeg a szirupon? Ez a tészta fajtájától és sűrűségétől függ, de a legtöbb száraztészta sűrűbb a víznél (ezért süllyed el a fazékban főzés előtt), de könnyebb a sűrű cukorszirupnál, így a kvíz állítása szerint a szirup tetején állnak meg.
4. Mi a sűrűségtorony kísérlet lényege? A kísérlet látványosan demonstrálja, hogy a különböző sűrűségű folyadékok (szirup, víz, olaj, alkohol) nem feltétlenül keverednek, hanem rétegeket képeznek, és a szilárd tárgyak abban a rétegben “lebegnek”, amelynek sűrűsége megegyezik a sajátjukkal.
5. Nehéz kitölteni ezt a tudományos tesztet? Ha figyeltél fizikaórán, vagy van egy kis józan paraszti eszed, akkor nem lesz nehéz! A kérdések logikusak, és a mindennapi tapasztalatokra (pl. az olaj úszik a vízen) építenek.
6. Miért süllyed el a kulcs a szirupban is? A fémek sűrűsége (általában 7-8 g/cm³ felett) többszöröse még a legsűrűbb folyadékokénak is (a szirup kb. 1,4 g/cm³). Ezért a felhajtóerő nem elég nagy ahhoz, hogy fenntartsa a kulcsot, így az az edény aljára zuhan.
