Огненные шарики

Очень часто, в цирке, фокусники любят удивлять публику тем, что с лёгкостью жонглируют горящими факелами или шариками. В этом нет никакой магии, это - наука! Для того, чтобы почувствовать себя великим магом, следует знать несколько особенностей процесса горения:

  • Во первых, горючие жидкости сами по себе не участвуют в горении, а горят лишь их пары. Пары спирта хорошо горят, но в то же время спирт очень быстро испаряется, тем самым охлаждая смоченную им поверхность (а вы ощущали холодок при попадании спирта на кожу?). Таким образом пропитанная спиртом ткань не будет гореть сама по себе, пока не выгорит весь спирт (в горении будут участвовать лишь пары спирта);
  • Во вторых, пламя всегда стремиться вверх. Объяснение этому достаточно простое: при горении, воздух вокруг пламени значительно нагревается и устремляется вверх (так как становится менее плотным, нежели воздух при комнатной температуре). Таким образом, пространство под горящим предметом нагревается значительно меньше, нежели над ним (даже начинающий турист знает, что вода в котелке закипит быстрее, если котелок располагать строго над языками пламени);

Теперь перейдём к другой части подготовки нашего "фокуса". Как дополнительно обезопасить руки от ожогов? Вспомним о самом популярном средстве для тушения пожаров - воде. Вода в данном случае играет двойную роль: во первых, она образует плёнку на поверхности горящего предмета, тем самым перекрывая доступ кислорода, что приводит к быстрому затуханию пламени (правда, это не работает с горючими жидкостями, так как они в большинстве своём легче воды). Во вторых, вода обладает одним из самых больших показателей удельной теплоёмкости и удельной теплоты парообразования, что значит что она может поглощать просто громадные энергии, выделяющиеся при горении (по простому - вода отлично охлаждает горящие поверхности).

Ну и последняя часть нашей подготовки: следует помнить о том, что чем меньше площадь соприкасающихся тел, тем медленней тепло передаётся от одного тела - второму.

 

Описание опыта

Теперь мы знаем всё, что нужно для того, чтобы сделать "фокус" с горящими шариками! Помня о свойствах теплопроводности, мы специально придаёт нашим ватным тампонам форму шарика (для этого мы использовали льняную нить). В роли горящего топлива у нас выступает медицинский спирт (можно использовать так же различные спиртосодержащие антисептические средства, продающиеся в аптеке). После пропитки шариков нашим горючим, мы обязательно должны смочить руки (водная плёнка отлично защитит наши руки от получения нежелательной тепловой энергии, исходящей от горящего шарика). Поджигаем! 

При проведении опыта, следите, чтобы шарик лежал на вашей руке сверху (т.н. не нужно подставлять пальцы под языки спиртового пламени). Помимо этого, необходимо постоянно перекатывать шарики с руки на руку, чтобы выделяемая шариком энергия не попадала лишь на один маленький участок вашей кожи (в противном случае водяная плёнка на этом участке быстро испариться и кожа потеряет свою водную защиту, что может привести к ожогу).

Потушить такие шарики, достаточно легко - следует их просто сжать в кулаке (тем самым доступ кислорода будет затруднён и горение прекратится). 

 

Правила безопасности

Очень часто, спиртовое пламя, называют холодным пламенем. Это не так. Температура горения спиртовых паров может достигать 900 оС. Поэтому будьте предельно осторожны! Горящий шарик легко поджигает ковры, тюли и паласы. Перед тем, как поджечь шарики, убедитесь в том, что вам есть куда их бросить в случае, если что-то пойдёт не так (приготовьте металлическую, керамическую или стеклянную ёмкость, с некоторым количеством воды). Не пропитывайте шарик спиртом сверх меры (не нужно доводить до того, чтобы остатки спирта стекали у вас по рукам. При поджигании всё это начнёт гореть). Крайне не рекомендуется использовать бензин, ацетон и другие горючие вещества. В ходе проведения опыта, держитесь рядом с источником воды, а лучше - проводите опыт в ванной.

Категория: Видео-опыты (физика) | Добавил: Batan1st (30.03.2014)
Просмотров: 1562 | Теги: спиртовые шарики, видео опыты, наука детям, физические опыты, огненные шарики, сделай сам | Рейтинг: 5.0/1