Ezeket a kísérleteket nem meglepő módon a halmazállapotokkal foglalkozó projektünk elején próbáltuk ki.
Eszközök:
- 3 zárható zacskó
- víz
- jég
- különböző alakú edények
- műanyag fecskendő
Előkészület: Tegyünk egy-egy zacskóba vizet, jeget és levegőt, majd zárjuk le őket.
Menete:
- Vizsgáljuk meg a zacskókat, állapítsuk meg, melyik mit rejt és milyen halmazállapotú lehet.
- Tippeljük meg, melyik anyagnak változik és melyiknek marad meg az alakja, ha a zsacskóból egy másik edénybe öntjük vagy tesszük.
- Járjunk utána a tippeknek! Kezdjük a jéggel, ennek nem változik meg az alakja. A vizet többféle edénybe is átönthetjük, azt láthatjuk, hogy mindig felveszi az edény alakját. Végül a levegőt se felejtsük ki, “töltsük át” ezt is egy edénybe, vegyük fel a pókerarcunkat ehhez a művelethez. Az ezen a ponton már meglehetősen gyanakvó gyerekektől azért megkérdezhetjük, hogy mi történt itt szerintük a levegővel.
- Most jöhet a térfogat vizsgálat. Nyomkodjuk meg kicsit a jeget! Azt látjuk, hogy – rövid idő alatt – nem változik a térfogata. A víz és a levegő esetén műanyag fecskendővel kísérletezzünk. Szívjunk fel először vizet a fecskendőbe, majd úgy, hogy a végét befogjuk, próbáljuk meg összenyomni a vizet. Ez leginkább csak fröcskölések árán sikerül. Fussunk neki még egyszer, de most levegő legyen a fecskendőben. Itt nem is kell megfeszülnünk ahhoz, hogy a levegőt összenyomjuk.
A megállapításokat érdemes lehet rögzíteni, mi a projekt során egy folyamatosan bővülő plakátot készítettünk a témához.
Magyarázat: A jég szilárd, a víz folyékony, a levegő pedig gáz halmazállapotú. A szilárd anyagok alakja és térfogata közel állandó. A folyadékok szinte összenyomhatatlanok (térfogatuk állandó), a tartóedény alakját azonban felveszik. A gázok alakjukat sem tartják meg, kitöltik a rendelkezésre álló teret, és bizonyos mértékig össze is nyomhatók, azaz a térfogatuk sem állandó. Ezen tulajdonságok okát a részecskemodellek segítségével jobban is megérthetjük.
