1.dużą przezroczystą butelkę szamponu odwróć dnem do góry , a później ponownie odwróć i obserwuj przesuwający się do góry pęcherzyk powietrza.
2.Zaproponuj sposób pomiaru prędkości tego pęcherzyka.Zdecyduj , jakie wielkości fizyczne należy zmierzyć i jak można to zrobić.
3.Wykonaj pomiary i zapisz ich wyniki w przygotowanej wcześniej tabeli.
4.Pomiary powtórz trzy razy i oblicz średni wynik pomiaru.
5.Oblicz prędkość pęcherzyka.
6.Zastanów się, czy jeśli pęcherzyk będzie większy , to jego prędkość będzie większa czy mniejsza ? Spróbuj najpierw oszacować wynik , a następnie sprawdź swoje przewidywania doświadczalne.
7.Wniosek zapisz w zeszycie.
Ze względu na to, że dość szybko po odwróceniu butelki układ osiągnie stan równowagi to można przyjąć, że pęcherzyk powietrza porusza się ruchem jednostajnym. (Dokładnie chodzi o to, że najpierw będzie poruszał się ruchem przyśpieszonym ze względu na siłę wyporu, ale ponieważ porusza się w gęstej cieczy to siła "tarcia" jest dość duża więc pęcherzyk przyśpiesza tylko przez chwilę,a potem jest równowaga sił czyli ruch jednostajny)
2. Sposób pomiaru prędkości w takim wypadku jest prosty. Należy zmierzyć wysokość butelki, a potem obliczyć czas między startem pęcherzyka a jego dojściem do góry butelki. Korzystamy ze wzoru
3 i 4. Jeżeli to bardzo ważne to mogę zmyślić liczby (10cm i 15 sekund), ale uważam, że pouczające dla Ciebie będzie sprawdzenie tego skoro wiesz jak to zrobić. W końcu przychodzimy tu poszerzać wiedzę, a nie unikać jakiejkolwiek nauki, right?
Co do projektu tabeli to musisz zapisać ją mniej więcej tak:
| wysokośc butelki | czas przelotu pęcherzyka | (obliczona następnie prędkość)|
5. Jak to zrobić było podane w punkcie 2. Dla moich liczb prędkość pęcherzyka wynosi
do wyboru do koloru.
6. Jak potrząśniesz butelką to zobaczysz, że większe bąbelki poruszają się szybciej. Wynika z tego, że powietrze musi przedostać się przez ciecz, jeżeli ta jest gęsta to do tego potrzebna jest praca, praca będzie pochodzić z siły wyporu im więcej powietrza tym większa siła wyporu. (ponieważ bąbelki są okrągłe i znając wzór na pole sfery oraz na objętość sfery zauważysz, że przyrost pola (czyli tego gdzie odbywa się "tarcie") jest kwadratowy a objętości (czyli z tego powstaje "praca" jest sześcienny.
Polecam sprawdzić ten eksperyment na butelce wody i czegoś gęstego np. szampon do włosów. Zobaczysz, ze w wodzie szybko prawie wszystkie bąbelki dolecą do góry a ich wielkość ma nieduże znaczenie (w sensie te największe dolecą szybciej ale nieznacznie) za to w butelce z gęstym szamponem te duże dolecą do góry i jeszcze przez kilka kilkanaście minut te najmniejsze będą powoli lecieć w górę.