Problem do rozwiązania
Zassanie piłeczki pingpongowej za pomocą plastikowej tuby oraz strugi powietrza wylatującego z dmuchawy.
Spis materiałów
- Piłeczka pingpongowa (do tenisa stołowego).
- 2 plastikowe tuby o średnicy minimalnie większej od średnicy piłeczki o długości ok. 20 cm – wskazane byłoby, aby tuba była wykonana z przeźroczystego materiału.
- Suszarka do włosów (im większa moc, tym lepiej) lub inna dmuchawa powietrza.
- Plastelina
Etapy przeprowadzania doświadczenia
- Połóż piłeczkę na stole lub podłodze.
- „Od góry” przyłóż do piłeczki plastikową tubę.
- Włącz suszarkę (dmuchawę).
- Zbliż suszarkę do górnego wylotu tuby.
- Obserwuj zachowanie piłki.
- Co się dzieje, jak podnosisz delikatnie tubę?
- W drugiej tubie (mniej więcej w 1/4 jej długości) wytnij otwór odpowiadający średnicy pierwszej tuby.
- Umieść pierwszą tubę w drugiej (tak aby były do siebie prostopadłe) i uszczelnij ich połączenie za pomocą plasteliny.
- „Od góry” przyłóż do piłeczki plastikową tubę.
- Włącz suszarkę (dmuchawę).
- Zbliż suszarkę do poziomo umieszczonej tuby.
- Obserwuj zachowanie piłki.
- Postaraj się trafić piłką do dowolnego celu.
Pytania do doświadczenia
- Czy ustawienie dmuchawy pod różnymi kątami względem rury wpływa na wynik doświadczenia?
- Jak przebiegnie ten eksperyment, jeśli na suszarkę założymy koncentrator, czyli zawęzimy wylot powietrza?
- Czy użycie drugiej rury ułatwia, czy utrudnia zasysanie piłek? Jak myślisz, dlaczego?
Interpretacje wyników
Zachowanie piłeczki tłumaczy się Prawem (efektem) Bernoulliego. W wyniku przepływu powietrze poruszające się nad tubą ma mniejsze ciśnienie, niż „nieruchome” powietrze w dolnej części tuby. Na skutek różnicy ciśnień powietrze z dołu rury płynie w niej do góry przenosząc przy tej okazji piłeczkę pingpongową.
Ciekawostki
- Efekt Bernoulliego, wynikający z różnicy ciśnień poruszającego się i pozostającego „w spoczynku” gazu wykorzystywany był we flakonach z perfumami. Obecnie wykorzystuje się go przy malowaniu natryskowym.
- W kolejach dużych prędkości konieczne było zwiększenie odległości pomiędzy torami, aby poruszające się pociągi, w wyniku efektu Bernoulliego nie „przykleiły” się do siebie powodując katastrofę.
- W piłce nożnej tor po jakim porusza się „podkręcona piłka”, tzw. „rogal” jest również związany z efektem Bernoulliego. Dodatkowa siłą działająca na piłkę to tzw. efekt Magnusa.
- Zachowanie płynów lub gazów opisane prawem Bernoulliego nazywane jest również paradoksem hydrodynamicznym.
