3 этап "Исканием тайн дух человека жив"



анимационная картинка фонарьЗадание 1 : Свечи одинаковой высоты помещены в перевернутые трехлитровые банки. Одновременно ли потухнут свечи, если одна из банок стоит на столе, а под другую подложены спичечные коробки. Ответ поясните с точки зрения физических законов и явлений, наблюдаемых при этом.
Ответ:

Свеча, под банкой, которая стоит на спичечных коробках потухнет позже.
Объясняется это тем, что при горении нагреваемый пламенем воздух устремляется вверх на место, освобождаемое теплым воздухом притекает холодный, содержащий в себе больше кислорода. Ещё в рукописях итальянского художника, учёного изобретателя Леонардо да Винчи, жившего во второй половине XV века, есть такая запись: «Где появляется огонь, там около него создаётся воздушное течение: оно его поддерживает и усиливает». Горение продолжается до тех пор, пока есть запас горючего вещества, как только кислорода будет не достаточно- горение прекратиться.  Так как в банке на спичечных коробках часть углекислого газа может частично вытесняться и пространства больше,  воздух поднимется на большую высоту, чем в закрытой банке, поэтому горение свечи на несколько секунд продлится дольше



Анимированная картинка горящих свечейЗадание 2:  Свечи различной высоты  помещены в перевернутые трехлитровые банки. Одновременно ли потухнут свечи. Ответ поясните с точки зрения физических законов и явлений, наблюдаемых при этом.
Ответ:   Более короткая свеча будет гореть дольше, так как для ее горения предоставлен больший объем воздуха, находящийся над фитилем свечи.
 Однако  если свечка очень маленькая
более короткая свеча будет гореть меньше, так как в результате конвекции теплый воздух поднимается вверх, углекислый газ опускается вниз,препятствуя горению.Фитиль меньшей свечи находится на более низком уровне,поэтому большая свеча прогорит  дольше. 



Задание 3: Понаблюдайте за водой, вытекающей из ванны. В какую сторону и почему закручивается вода? Всегда ли она закручивается в эту сторону? Ответ поясните с точки зрения физических законов и явлений, наблюдаемых при этом.

Ответ:

Проведя серию экспериментов мы выяснили, что водоворот, образуемый водой в ванне, может быть направлен как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки.
Изучили в интернете этот вопрос выяснили, что часто объяснение связано с тем, что на воду действует сила, которая называется силой Кориолиса, возникающая вследствие вращения Земли вокруг своей оси, стремящаяся закрутить струю в северном полушарии против хода часовой стрелки, а в южном полушарии – по ходу часовой стрелки. То же самое происходит и при сливе воды из ванны. Вода закручивается в сторону противоположную направлению вращения Земли. Как бы по инерции сохраняет свою скорость.  
Сторонники второй точки зрения говорят , что дело, оказывается, в вязкости воды. Ее порции, покидающие ванну первыми, медленно вращаются относительно неподвижных, более далеких от сливного отверстия слоев воды и за счет трения передают им часть своего момента импульса.
  Третья версия  гласит: На самом  деле, хотя и верно, что сила Кориолиса действует противоположно в двух полушариях, направление закручивания воды в сливной воронке лишь отчасти определяется этим эффектом. Дело в том, что вода долгое время течет по водопроводным трубам, при этом в потоке воды образуются течения, которые, хоть их и трудно увидеть простым глазом, продолжают закручивать струю воды и тогда, когда она льется в раковину. Кроме того, когда вода уходит в сливное отверстие, могут создаваться похожие течения. Именно они определяют направление движения воды в воронке, поскольку силы Кориолиса оказываются гораздо слабее этих течений. В обычной жизни направление закручивания воды в сливной воронке в северном и южном полушариях больше зависит от конфигурации канализационной системы и ванны чем от действия природных сил.





Задание 4: Какими дровами: сухими или сырыми лучше топить печь и почему? Когда экономия больше. Ответ дайте в виде решения в общем виде.

Ответ:

Лучше и выгодней топить печь сухими дровами. Так как сырые дрова горят хуже сухих, потому что при горении они выделяют влагу. Для ее испарения затрачивается дополнительная энергия и температура горения понижается.