Кружка Пифагора

<

Описание:

 

Для опыта нам понадобилось: два пластиковых стакана, две трубочки для коктейлей, металлическая спица, спиртовка, ножницы, стакан с водой.

 

Раскаленной спицей проделываем отверстие в донышке стакана для трубочки. Соединяем две трубочки вместе, насаживая одну на другую (для того чтобы это сделать нужно внутреннюю трубочку немного смять). Далее отрезаем лишний конец трубочки. Просовываем трубочку через отверстие в дне стакана и стягиваем ее вниз так, чтобы второй конец трубки упирался в дно стакана. Расправляем спицей смявшийся, при просовывании, конец трубки.

 

При наливании воды в стакан до определенного уровня, вода не вытекает (немного капает т.к. мы не загерметизировали соединение трубочки со стаканом). Однако при дальнейшем добавлении небольшой порции воды, вода вытекает. Причем полностью!

 

В чем же секрет?

 

Объяснение:

 

Чтобы понять действие Чаши Пифагора, рассмотрим очень простой аппарат, носящий название сифон.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0d/Siphon_%28PSF%29.png/220px-Siphon_%28PSF%29.pngКороткий конец согнутой трубки вставляется в сосуд, откуда вытекает вода, а длинный — в пустую банку (рис. 1). Если предварительно набрать воду в трубку и опустить ее короткий конец в верхний сосуд с водой, то достаточно будет открыть нижнее отверстие для того, чтобы пошла непрерывная струя воды.

Вода будет литься до тех пор, пока полностью не опорожнится верхний сосуд.

Можно в верхний сосуд опустить конец пустой трубки, а затем втянуть воду ртом через длинный конец, после этого вода станет сама выливаться.

Чем объясняется действие сифона?

На оба конца трубки воздух давит с одинаковой силой, и вода в них была бы в равновесии, если бы оба отверстия были на одном уровне. Но так как один конец сифона ниже другого, столб жидкости в нем тяжелее, чем в коротком колене. Поэтому вода выливается из этого более длинного конца, а атмосферное давление вгоняет воду в отверстие короткого конца. Таким образом, вода как бы непрерывно втягивается в короткий конец. На самом деле это давление наружного воздуха вгоняет воду в короткую трубку.

Опыт с сифоном очень хорошо произвести, воспользовавшись резиновой трубкой. Тогда можно наблюдать, что чем ниже опускать свободный конец трубки, тем быстрее будет выливаться вода, а если поднять конец трубки до уровня более короткой части сифона, вода совсем перестанет выливаться. Если же этот подвижной конец поднять вместе со вторым сосудом выше поверхности жидкости в верхнем сосуде, то вся вода из сифона выльется в верхний сосуд обратно. 

 

Категория: Видео-опыты (физика) | Добавил: Decay_Dance (14.04.2014)
Просмотров: 1958 | Теги: наука детям, давление, кружка Пифагора, опыты, Физика, физические опыты | Рейтинг: 0.0/0