- 1- Izdelava domačega elektromagneta
- materiali
- Proces
- Preizkus
- Točke za preverjanje
- 2- konvekcijski tok
- Materiali:
- Proces
- Preizkus
- Točke za preverjanje
- 3- lom svetlobe
- materiali
- Proces
- Poskus A
- Točke za preverjanje
- Poskus B
- Točke za preverjanje
- 4- Z domačim mikroskopom glejte mikrobe v ustih
- Materiali:
- Proces
- Preizkus
- Točke za preverjanje
- 5- limonska baterija
- materiali
- Proces
- Točke za preverjanje
- 6- Domači pH indikator
- Materiali:
- Proces
- Točke za preverjanje
- Preizkusite različne snovi
- 7- odvzem in opazovanje DNK
- materiali
- Proces
- Točke za preverjanje
- 9- domači kondenzator (steklenica Leyden)
- materiali
- Proces
- Točke za preverjanje
- Nadomestni postopek
- 10 - Newtonov drugi zakon
- materiali
- Proces
- Točke za preverjanje
- Reference
Danes vam prinašam seznam znanstvenih eksperimentov za srednje šole, s katerimi se lahko naučite koncepte fizike, kemije in biologije. Izvedba znanstvenih eksperimentov pomeni vizualiziranje pojavov in potrditev teorij; predstavljajo tudi priložnost za seznanitev z znanstveno metodo.
Vsi poskusi so enostavni za izvedbo in uporabo opreme in materialov vsakodnevne uporabe. Za razlago rezultatov je potrebna vsaj ena stopnja srednješolskega študenta.
Slika 1. Eksperimentiranje je temeljni del znanosti. Vir: Pixabay.
1- Izdelava domačega elektromagneta
materiali
-Alkalne 1,5V baterije (2 ali 3 baterije)
- Držalo za akumulator
-Tahina in emajlirana (lakirana) bakrena žica za navitja.
-Vijačni vijaki.
-Levni nohti.
Slika 2. Materiali za izdelavo elektromagneta. Vir: youtube.
Proces
-Emajlirano bakreno žico zavijte okoli enega od jeklenih vijakov.
-Z rezalnikom ali nožem strgajte lak s prostih koncev bakrenega kabla, ki je bil navit na jekleni vijak.
-Položite baterije v držalo za baterije in konce priklopite na sponke držala za baterije.
Preizkus
- Konico vijaka približajte žeblom in opazujte, da so pritegnjeni.
-Opozorite, da elektromagnet preneha delovati, ko kabel odklopite od navijanja.
- Povečajte moč magneta tako, da zaporedno povežete več baterij.
- Povečajte magnetno polje elektromagneta tako, da postavite več zavojev.
Točke za preverjanje
-Magnetna sila je večja, večja je tok.
-Z istim tokom se magnetna sila poveča, če se poveča število obratov.
-Z enakim številom obratov (vsak obrat je en obrat) in tokom se moč elektromagneta poveča, če se zavoji zategnejo ali se približajo drug drugemu.
-Če se vijak odvije in spirala ostane sama, se magnetni učinek nadaljuje, vendar je močno oslabljen.
2- konvekcijski tok
Materiali:
- List papirja
- Košček niti
- Sveča
- Vžigalnik
Proces
Na listu papirja narišemo spiralo.
-Odrežite in na sredini spirale naredite majhno luknjo.
- Kos nit prenesite skozi spiralo. Na koncu niti zavežite vozel, da se ne spušča s spirale.
-Spiralo dvignite z navojem, tako da tvori vijačnico.
Preizkus
-Prižgite svečo.
-Na prižgano svečo postavite helikoid papirja, ki ga je že visela nit.
Pozor: papirni propeler mora biti stran od plamena, da se ne vname.
Slika 3. Papirna vijačnica, ki se vrti zaradi dviga toplotne konvekcije. Vir: youtube.
Točke za preverjanje
-Pomnite, da se helikoid začne vrteti. Razlog je dvig vročega zraka. Vroč zrak se dviga, ker je lažji od hladnega.
-Povečite hitrost obračanja tako, da namesto ene postavite dve sveči.
3- lom svetlobe
materiali
- Stekleni mešalnik
- Vrč vode
-A kovanec
-Svinčnik
Proces
-Predaj kovanec na mizo.
-Potem dajte kozarec na kovanec.
Poskus A
-Poglejte kovanec pod kozarcem, s poševnega položaja in od zgoraj.
Zdaj nalijte vodo v kozarec in opazovanje ponovite iz stranskega kota in od zgoraj.
Točke za preverjanje
-Ko je kozarec prazen, se kovanec skozi steklo vidi tako od strani kot od zgoraj. Če pa kozarec napolnimo z vodo, medtem ko kovanec gledamo iz kota 45 °, opazimo, da nenadoma izgine iz našega pogleda.
-Če pogledamo neposredno od zgoraj, opazimo, da je kovanec še vedno tam. Pojav je razložen, ker se svetloba odbija, ko prehaja iz enega medija v drugega.
-Ko dodajamo vodo na stičišču med kozarcem in vodo, pride do odstopanja svetlobe, ki se pase na dno kozarca, zato se kovanec ne prikaže.
Poskus B
-Svinčnik zdaj postavite v stekleno skodelico z vodo, tako da je en del potopljen, drugi pa v zrak.
Točke za preverjanje
-Opazi svinčnik ob strani: zdi se, da je bil zlomljen. Ponovno je razlaga tega pojava odklon svetlobnega žarka, ko prehaja iz enega medija na drugega.
Slika 4. Prelomitev polpotopljenega svinčnika. Vir: Wikimedia Commons.
4- Z domačim mikroskopom glejte mikrobe v ustih
Materiali:
- Par kozarcev oz
- Brizga brez igle
- Šivalna igla
- Laserski kazalec
- selotejp
Proces
-Brizgo napolnimo z vodo.
-Podrobnice brizge podpiramo na stene obeh posod, ki bodo delovali kot stebri in podpora brizge.
-Brizgo nežno stisnite, dokler na konici brizge ne nastane kapljica, ki jo zadrži površinska napetost na robovih konice brizge.
- Lepite trak okoli laserskega gumba, tako da ostane vklopljen.
-Smeri laserske luči na kapljico in si oglejte štrlečo steno.
Preizkus
-Podrobno šivajte iglo na notranji steni ust.
-Trkajte s konico igle, ki jo predhodno drgnete v usta, kapljico vode na konici brizge.
-Opazujte projekcijo in opazite razlike.
Slika 5. Klice iz ust, ki se ojačajo in projicirajo z lasersko svetlobo. Vir: youtube.
Točke za preverjanje
-V projekciji laserske svetlobe na steno se mikrobi v ustih pojačajo.
-Pokus lahko ponovite, če za brizgo uporabite vodo iz vaze, ki lahko vsebuje mikroorganizme, kot sta parametcij in ameba.
5- limonska baterija
materiali
-Limone
-Koper kovanci ali gole bakrene žice.
-V galvanizirani vijaki
-Voltmeter
-Kabli
-Premične sponke za aligator
Proces
-Vzeta je limona in narejena je reža v obliki pujsa, da se vstavi bakreni kovanec.
-Na nasprotni strani je pocinkan vijak privit in vstavljen.
-Aligatorske sponke so prilagojene in povezane s kabli voltmetra.
-Aligator pozitivnega je povezan z bakrenim kovancem.
-Negativni aligator voltmetra se poveže s pocinkanim vijakom.
Slika 6. Limonska baterija in voltmeter. Vir: youtube.
Točke za preverjanje
Izmerite napetost, ki jo proizvede limonina baterija. Ta napetost naj bo nekaj manj kot en volt.
-Zgradite baterijo druge in tretje limone, zaporedno povežite in preverite napetost.
- Poskusite prižgati žarnico. Poskusite eno ali več zloženk limone v seriji.
-Zdaj povežite kupčke limon vzporedno. Preverite napetost.
-Priključite kombinacijo limoninih baterij na žarnico.
- Naredite svoje sklepe.
6- Domači pH indikator
Materiali:
-Stevilke za steklo
Destilirana voda
-Vijačno zelje
-Filter papir
- Lonec za kuhanje
-Kuhinja
-Stevilka za steklo
Proces
-Resno zelje narežite.
-Kisle zelje v loncu kuhajte 10 minut.
-Odstavite s štedilnika in pustite počivati, dokler se ne ohladi.
-Podrobite ali filtrirajte v čisto posodo, po možnosti v steklo.
- Shranite tekočino, izvlečeno iz škrlatnega zelja, ki bo služila kot indikator pH.
Točke za preverjanje
-Pokazatelj pH deluje takole:
i) Za kislo snov se spremeni iz roza v rdečo.
ii) Če je nevtralna snov, ohrani temno modro barvo.
iii) Če se preskusi na alkalni ali bazični snovi, postane zelene barve.
Preizkusite različne snovi
-Kisline, ki so varne za ravnanje: kis in limonin sok.
-Cola soda
-Tomato
-Ljudni urin
-Čista voda
-Saliva
-Solna ali morska voda
-Natrijev bikarbonat.
-Taasta pasta
-Mleko magnezije
- domača belila ali amoniak (uporabljajte plastične rokavice, ne dotikajte se z rokami ali oblačili)
-Za izvajanje testov je koristno narediti nekaj trakov vpojnega papirja, ki so prepojeni s indikatorjem pH.
-Opomba v zvezku, razvrstite po padajočem vrstnem redu od najbolj kislih snovi do najbolj alkalnih.
Pozor!
Zelo močne kisline in baze lahko povzročijo opekline in draženje na koži, sluznici in očeh. Priporočljivo je, da ves čas eksperimenta nosite plastične rokavice, še posebej, če imate občutljivo kožo.
7- odvzem in opazovanje DNK
materiali
-K piščančja jetra
- Tekoče sredstvo za pomivanje posode
- Encimi za razkuževanje mesa, na primer sok papaje ali meso v prahu.
-Etilni alkohol brez barvila
-Blender
-Steklenica
-Fino cedilo
-Beker z maturami
-E podolgovata steklena posoda ali epruveta.
Proces
-Surova piščančja jetra postavite v kozarec za mešalnik.
-Dodajte malo vode in mešajte, dokler ne dobite kremne paste.
-Nasičena jetra nalijemo skozi cedilo v stopljeno čašo.
Izmerite količino smoothieja v posodi.
-Podipamo v pomivalni stroj v merilu, ki je enak četrtini mere jetrnega smoothieja.
-Stir z žlico.
-Dodajte žlico encimov za razkuževanje mesa ali papajev sok in mešajte pet minut.
-Nekaj nežno, da se verige DNK ne zlomijo.
-Zmes zlijemo v podolgovato stekleno epruveto.
-Prepustite epruveto in previdno nalijte alkohol, da se ne meša s tekočino na dnu.
Točke za preverjanje
-Po nekaj minutah lahko v alkoholu vidite nekaj belih nitk, ki prihajajo iz mešanice jeter, detergenta in encimov. Ti prameni so piščančji DNK.
9- domači kondenzator (steklenica Leyden)
materiali
-Slok ali plastični kozarec, kot je majoneza.
-Plastična izolacijska kapa, ki je preluknjana skozi katero bo prešla toga žica ali kabel.
- Pravi pravokotni trakovi kuhinjske aluminijaste folije za prekrivanje, lepljenje ali lepljenje zunanje in notranje strani kozarca.
-Plasti kabel brez izolacije, ki je zlepljen na notranjo stran palice, tako da vzpostavi stik z aluminijasto folijo, ki pokriva notranjost stene steklenice
-Pomembno je, da aluminijasta prevleka ne doseže roba steklenice, lahko je malo višja od polovice.
- Kabel brez izolacije, ki bo pritrjen na zunanjo aluminijasto pločevino.
Opomba : Druga različica, ki se izogne delu nameščanja aluminijaste folije na notranjo stran, je sestavljena iz napolnjevanja steklenice ali kozarca z raztopino vode in soli. ki bo deloval kot notranja plošča.
Proces
-Če imate star televizor ali monitor, katerega zaslon je katodni žarek, ga lahko uporabite za polnjenje steklenice.
- Z eno roko držite steklenico ob zunanji plošči, pri tem pa se približajte zaslonu s kablom, ki je povezan z notranjim delom.
-Potem vzemite kabel, privezan na zunanjo stran, in ga približajte kablu, ki prihaja iz notranjosti steklenice.
Točke za preverjanje
- Upoštevajte, da ko pripeljete kabel, ki je zunaj povezan s tistim, ki prihaja od znotraj, nastane iskra, ki kaže, da je steklenica električno napolnjena.
Nadomestni postopek
-Če nimate ustreznega zaslona, lahko nataknete steklenico Leyden tako, da jo držite blizu volnene krpe, ki ste jo vzeli iz sušilnika za oblačila.
- Druga možnost za vir polnjenja je, da vzamete kos plastične cevi (PVC), ki je bil predhodno brušen za odstranitev laka. Gnetemo cev s papirnato brisačo, dokler ni dovolj napolnjena.
10 - Newtonov drugi zakon
materiali
-Dvigalo
-Kalna skala ali teža
-Navodilo
Proces
- Kopalniško maso potegnite z dvigalom, postavite se nanjo in zabeležite vrednosti, ki jih označi med zagonom, spuščanjem navzdol in v času, ko se premika s konstantno hitrostjo.
Točke za preverjanje
- Zdaj uporabljajte Newtonov drugi zakon, za to narišite diagram sil in se odločite za pospeševanje dvigala.
Slika 7. Shema brezplačnega telesa fanta v dvigalu. Vir: F. Zapata.
- Izračunajte pospeške dvigala, ki ustrezajo vsakemu primeru.
Reference
- Enostavna znanost. Kopica Volta. Pridobljeno: Cienciafacil.com
- ExpCaseros. 10 znanstvenih projektov. Pridobljeno: youtube.
- Eksperimentiranje. 5 domačih fizičnih poskusov. Pridobljeno: youtube.com
- Naredite si čas. 10 domačih poskusov. Pridobljeno: youtube.com
- Lifeder. Newtonov drugi zakon: aplikacije, poskusi. Pridobljeno: lifeder.com
- Mobile Beta Kako narediti domač elektromagnet. Pridobljeno: youtube.com