Как сделать уровень из бутылки

Обновлено: 30.06.2024

Продолжаем с Катей "изобретать часы". Как мы делали солнечные часы, я писала тут. Тут можно увидеть наши самодельные песочные часы и даже цветочные часы. А теперь мы попробовали сделать часы водяные. Называются они клепсидра.

Слово греческое, хотя использовали их еще древние вавилоняне. Но наибольшее развитие и разнообразие их конструкций пришлось на пору Древнего Рима, где клепсидру использовали для измерения длины речи оратора.

Конструкция клепсидры предельно простая - промежуток времени измеряется количеством воды, которое вытекло из сосуда. Конечно, есть клепсидры, являющиеся настоящим чудом технической мысли, например сделанные Ктезибием - учителем знаменитого математика Герона (Александрия, III век).
Но мы пойдем самым простым путем))).

Сначала снимаем с бутылки этикетку и отрезаем дно, чтобы было легко туда добавлять воду. В крышке шилом проделываем небольшое отверстие, через которое будет вытекать вода. Мы взяли крышку-поилку от бутылки детской воды. Так удобнее - в ней дырка уже есть и ее величину можно регулировать.

Материалы

Потом вырезаем полоску бумаги длиной с нашу бутылку, наклеиваем полоску скотчем так, чтобы один ее край не был закрыт и на нем можно было бы писать - тут мы будем делать шкалу.

Заготовка для шкалы

После этого самый трудный этап)) - надо найти место, куда бутылку прикрепить. Ее надо повесить вертикально, вниз крышкой.
Под бутылкой снизу нужно подставить большую емкость для вытекающей воды.
Мы решили прикрутить бутылку на ручки балконного шкафчика с помощью проволоки. Вот так:

Способ крепления клепсидры

Все, конструкция готова.
Теперь надо нанести шкалу, чтобы можно было определять время.
Закрываем отверстие пальцем и заливаем в бутылку воду.
Открываем отверстие - вода начинает вытекать небольшой струйкой.

Надо так отрегулировать размер отверстия, чтобы вода вытекала не слишком быстро, но и не капала по одной капле. Вполне достаточно сделать часы на 5-10 минут. Теперь следим по секундомеру. Каждую минуту отмечаем на шкале положение уровня воды (это я поручила Кате).

Обратила ее внимание на то, что чем дальше, тем меньше становятся промежутки между делениями. Это зависит от скорости вытекания воды, которая, в свою очередь, зависит от напора - давления столба воды в бутылке. Чем меньше столб воды, тем медленнее течет вода. Под конец она у нас просто капала.

Когда шкала готова, то можно снова наливать воду в бутылку и пользоваться нашими самодельными водяными часами.
Например, я просила сказать мне, когда пройдут 5 минут, чтобы я выключила чайник. Или говорила Кате, что ей можно посидеть на балконе 3 минуты, а потом идти ко мне - и Катя честно смотрела на клепсидру и ждала, пока пройдут эти 3 минуты )))

В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.

Команда контент-менеджеров wikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества.

Самостоятельно сделать барометр, который великолепно подойдет для школьного научного проекта или обычного домашнего эксперимента, очень просто и увлекательно. Для простого анероидного (воздушного) барометра вам понадобятся надувной шарик, банка и несколько других принадлежностей. Можно также сделать водяной барометр — для этого потребуются бутылка, пластиковая трубка и линейка. Оба типа барометров позволят вам определять атмосферное давление — именно его измеряют метеорологи, чтобы прогнозировать погоду.

Отрежьте от шарика узкое горлышко. Ножницами отрежьте от надувного шарика узкую часть. Неважно в каком именно месте вы отрежете — главное, чтобы отверстие стало достаточно большим и надевалось на горлышко банки. [1] X Источник информации

Растяните отверстие шарика, наденьте его на горлышко банки и проследите, чтобы резина плотно прилегала к ободу банки.
Лучше всего подойдет стеклянная банка, хотя можно взять и металлическую.
Независимо от того, используете ли вы стеклянную или металлическую банку, ее точный размер не очень важен. Главное, чтобы горлышко не было слишком широким, и на него можно было достаточно легко натянуть надувной шарик.

Хорошо подойдет силиконовый клей. Можно также использовать супер-клей, клей для поделок и даже клеевой карандаш.
Прежде чем приступить к дальнейшим действиям, дайте клею высохнуть.
Чем длиннее соломинка, тем лучше (главное, чтобы она была прямой). Можно даже вставить одну соломинку в другую, чтобы увеличить их общую длину.

Прикрепите указатель. Чтобы внешний конец соломинки был более острым, в него можно вставить иголку и закрепить ее скотчем. Если вы хотите использовать что-нибудь менее острое, вырежьте из плотной открыточной бумаги маленькую стрелку и вставьте ее в отверстие на конце соломинки. Проследите, чтобы стрелка плотно вошла в отверстие и не выпадала из него. С ее помощью вы сможете определять, насколько сдвинулась соломинка, и судить об изменениях атмосферного давления. [4] X Источник информации

Отопительные приборы сильно пересушивают воздух зимой. А это плохо влияет и на вас, и на растения, книги, мебель. Но не торопитесь бежать в магазин за увлажнителем. Решить проблему можно с помощью подручных средств.

Зимой уровень влажности в квартире падает до 15–20%. И это плохо. Почему?

Во-первых, потому, что обезвоженный воздух пересушивает кожу и слизистые, способствует снижению иммунитета и развитию таких заболеваний, как синусит и гайморит. Кстати, особенно чувствительны к его воздействию маленькие дети.

Вторая причина — недостаточная влажность вредит растениям, книгам, деревянной мебели и музыкальным инструментам.

Оптимальный уровень влажности в квартире составляет порядка 40–60%.

Измерить влажность воздуха можно с помощью специального прибора — гигрометра. Если у вас его нет, воспользуйтесь следующим методом. Наполните стакан холодной водой и оставьте его в холодильнике, пока температура жидкости не опустится до 3–5 °С. Затем достаньте стакан и установите его в комнате подальше от батарей. Наблюдайте за поверхностью стекла в течение пяти минут. Результат оцените таким образом:

Если стенки стакана сначала запотели, а через пять минут высохли, воздух в комнате сухой.
Если через пять минут стекло осталось запотевшим, влажность средняя.
Если на стакане появились ручейки воды, влажность повышена.

Воздух сухой? Тогда воспользуйтесь одним из следующих приёмов, чтобы восстановить нормальный уровень влажности.

1. Используйте ванную

Наверное, один из самых простых способов. Каждый раз после того, как примете душ или ванну, оставляйте дверь в комнату открытой. Испарения будут проникать в квартиру и увлажнять воздух.

Также можно не сразу сливать воду из ванны, а дать ей сначала остыть: так количество пара увеличится.

2. Сушите вещи в комнате

Ещё один способ, не требующий от вас никаких усилий. Просто поставьте сушилку с постиранными вещами рядом с батареей: одежда высохнет быстрее, а воздух насытится влагой.

Главное, чтобы на вещах не осталось чистящих средств. Иначе вы будете дышать химией.

Похожий способ увлажнить воздух — повесить мокрые полотенца на батарею. Увеличить срок действия подобного увлажнителя можно с помощью бутылки с водой.

Как соорудить такую конструкцию, подробно рассказано здесь.

3. Кипятите

Всё, что вам понадобится, — плита и кастрюля или чайник.

Вариант 1. Довести воду в кастрюле до кипения и поставить её на стол или подоконник, чтобы пар увлажнял квартиру.
Вариант 2. Вскипятить чайник и оставить его на медленном огне для более длительного испарения. Этот приём можно использовать, когда вы готовите еду (нередко воздух в это время пересушивается).

Также вы можете добавить в воду несколько капель масла чайного дерева или эвкалипта. Их аромат успокаивает, а пары убивают микробы и снижают риск заболевания простудой и гриппом. Кроме того, в воду можно бросить палочки корицы, травы или другие специи, чтобы воздух благоухал.

4. Расставьте ёмкости с водой по квартире

Можно обойтись и без кипячения. Просто наполните вазы, бутылки и другие сосуды водой и установите возле источников тепла. Если вы добавите камни и цветы, получится красивая композиция — гости, скорее всего, даже не догадаются, что это не декоративные элементы, а самодельные увлажнители. Только не забывайте периодически мыть ёмкости и менять воду.

Победитель конкурса

Участник: Котякина Анна Владиславовна
Руководитель: Федорова Светлана Ивановна

Опыт 1. Учебник А.В. Перышкин, Физика -7, (Задание после § 40 на стр.118 )

Цель опыта: выяснить, почему вода вытекает из отверстий и проверить гипотезу, что давление жидкости увеличивается с глубиной.

Оборудование: пластиковая бутылка, скотч, вода.

Ход эксперимента: Возьмем пластиковую бутылку. Проколем шилом или толстой нагретой иголкой три отверстия на разной высоте. Заклеим их скотчем. Нальем в бутылку воды и уберем скотч. Вода начнет вытекать из отверстий. Но что мы заметим? Чем ниже расположено отверстие, тем сильнее бьет из нее вода. По мере понижения воды в бутылке дальность вытекания воды уменьшается.

Объяснение эксперимента: Почему же так происходит? На жидкости, как и на все тела, находящиеся на Земле, действует сила тяжести. Поэтому каждый слой жидкости, налитый в сосуд, имеет свой вес. Верхние слои воды давят своим весом на расположенные ниже слои. А ниже лежащие передают давление во все стороны, в том числе и на стенки бутылки. Под действием этого давления вода выливается из бутылки с разным напором струи: чем ниже слой, тем давление жидкости будет больше.

Вывод: Опыт показывает, что внутри жидкости существует давление и на одном уровне оно одинаково по всем направлениям. С глубиной давление увеличивается.

Применение рассматриваемого явления на практике: На глубинах более 1,5 м разность между давлением воды, сжимающим грудную клетку, и давлением воздуха внутри нее возрастает настолько, что у человека уже не хватает сил увеличивать объем грудной клетки при вдохе и наполнять свежим воздухом легкие. Поэтому при погружении более чем на 1,5 м можно дышать только таким воздухом, который сжат до давления, равного давлению воды на этой глубине. Человек при специальной тренировке может без особых предохранительных средств погружаться на глубины до 80 м, давление воды на таких глубинах около 800 кПа. На больших глубинах, если не принять специальных мер защиты, грудная клетка человека может не выдержать давления воды. На глубину до 90 м водолазы могут опускаться под воду, беря с собой запас сжатого воздуха, накачанного в прочные стальные баллоны. Такое снаряжение называют аквалангом. Аквалангом пользуются и спортсмены-пловцы.

На какую глубину может погрузиться человек?

искатели жемчуга – 30 м.
рекордное погружение человека без специального оснащения – 124 м. Новозеландский фридайвер Уильям Трабридж установил свой 16 мировой рекорд. Близ Багамских Островов он погрузился на глубину в 124 метра.
погружение с аквалангом – 143 м. Опытный египетский инструктор по дайвингу и профессиональный технический дайвер Ахмед Габр установил новый мировой рекорд по наибольшей глубине погружения. 18 сентября 2014 г. ему удалось достичь отметки 332,4 метров ниже поверхности воды Красного моря неподалеку от города Дахаб. Чтобы побить предыдущий рекорд, Ахмед должен был опуститься по крайней мере на 330 метров (1083 футов) – именно таким был мировой рекорд француза Паскаля Бернабе, установленный 5 июня 2005 года в Порто-Веккьо. В конце концов, Ахмед Габр благополучно удалось достичь отметки – 332,4 метров (–1 090,5 футов).
в мягком скафандре – 180 м
в жестком скафандре – 250 м
в батискафе – 10 919 м.

Интересные факты

Давление воды в глубинах океана огромно. Если пустую закупоренную бутылку опустить на значительную глубину, затем извлечь вновь, то обнаружится, что давление воды вогнало пробку внутрь бутылки, и она вся будет полна воды.

Опыт 2. Учебник А.В. Перышкин, Физика -7, (Упр. 16, задание №4 на стр. 111).

Цель опыта: экспериментально доказать справедливость закона Паскаля.

Оборудование: целлофановый пакет, вода, игла.

Ход эксперимента: Возьмем целлофановый пакет, проделаем несколько отверстий. Нальем воды и немного надавим. Напор вытекающих струй увеличится. Причем вода будет вытекать из всех отверстий сразу.

Объяснение эксперимента: Почему же так происходит? Все дело в строении вещества. В отличие от твердых тел отдельные молекулы жидкости могут перемещаться относительно друг друга по всем направлениям. Частицы воды, находящиеся в пакете, уплотняясь при надавливании, передают давление другим слоям жидкости, заполняющей пакет. Таким образом, давление передается в каждую точку жидкости согласно закону Паскаля, который гласит, что давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменения во всех направлениях.

Применение рассматриваемого явления в жизни и быту: закон Паскаля лежит в основе работы таких устройств как гидравлические прессы, гидравлические подъемники, опрыскиватели, в пневматической системе водоснабжения, водометов, а также в гидравлических тормозах автомашин. При выдавливании краски для волос при окрашивании в парикмахерских используют специальные устройства для того, чтобы выжать краску из тюбика. При надавливании рукой на тюбик краска по закону Паскаля будет передавать давление в разных направлениях, и, если не применять это устройство, то краску полностью не получиться выдавить.

1. гидравлический домкрат

2. Использование действия закона Паскаля для полива огорода

4. Приспособление для выдавливания зубной пасты

Опыт 3. Учебник А.В. Перышкин, Физика -7 (Задание №2 на стр. 125)

Цель опыта: выяснить, почему вода вытекает из отверстий только в том случае, когда крышка в бутылке открыта. В случае, когда бутылка закрыта, вода не вытекает.

Оборудование: пластиковая бутылка, вода

Ход эксперимента: Нальем воду в пластиковую бутылку. Закроем бутылку крышкой. Шилом проткнем отверстие. Что мы видим? Вода не вытекает из бутылки. Когда мы откроем крышку, вода свободно начнет выливаться из бутылки. Можно сделать вывод: вода вытекает из отверстий только в том случае, когда крышка в бутылке открыта. В случае, когда бутылка закрыта, вода не вытекать не будет.

Объяснение опыта: Это происходит потому, что на нее действует только внутреннее давление в бутылке, а оно мало по сравнению с давлением атмосферы снаружи, т.е. мало для того, чтобы вытеснить воду из бутылки. Но как только мы откроем крышку, вода начнет выливаться, так как на воду еще начнет действовать атмосферное давление, а оно уже способно вытолкнуть воду из отверстия. Такое же явление можно наблюдать при работе ливера. Принцип действия, так же как и в предыдущем опыте, основан на действии атмосферного давления. Ливер опускают в воду или любую другую жидкость, Закрывают верхнее отверстие и вынимают из жидкости. Вода не вытекает из ливера. Открываем верхнее отверстие ливера и жидкость выльется. Это происходит потому, что когда мы закрываем пальцем верхнее отверстие, то на столб жидкости, который находится в ливере, действует только внутренне давление, а оно мало, и не способно вытолкнуть жидкость. Открываем верхнее отверстие ливера и жидкость выливает. Это происходит потому, что атмосферное давление сверху на жидкость и давление жидкости, вместе взятые, больше атмосферного давления снизу на жидкость.

Применение рассматриваемого явления на практике и в быту: Данное явление используется в жизни. Зная объяснение данного явления можно изготовить простейшего румойник из пластиковой бутылки. Такой рукомойник можно использовать в походных условиях или на даче. Также это явление лежит в основе работы ливера, который используют для проведения анализов различных жидкостей, в том числе и анализе качества молока.

Читайте также: