Zawsze taki sam poziom – prawo naczyń połączonych

Pomoce:

  • szklanka z sokiem
  • 2 pojemniki na wodę (najlepiej przeźroczyste, wysokie), jeden z nich z wodą
  • spinacz (lub kilka)
  • wężyk sylikonowy – zwany także: wężykiem igielitowym (sklep zoologiczny lub budowlany)
  • pudełko (na którym można stawiać wyżej w/w pojemniki z wodą) lub krzesło
  • mleko (tylko do zabarwienia – lepszego oglądu)

W tej szklance jest sok. Można się go napić za pomocą słomki lub takiej dłuuugiej słomki – wężyka.

zdjęcie zdjęcie
Pociągnę sok i zobaczymy gdzie się zatrzyma jeśli zaraz przytkam otwór wężyka kciukiem.

zdjęcie zdjęcie
Sok opadł do tego poziomu zaraz po tym jak otworzyłem otwór rurki… Postaram się wam to wyjaśnić.


Na początku połączmy ze sobą pojemniki (w jednym jest zabarwiona mlekiem woda) za pomocą wężyka, który (dla wygody) zamocujemy za pomocą spinacza do ściany pojemnika. Oba końce wężyka włożymy tak aby dotykały dna w obu pojemnikach.

zdjęcie zdjęcie
Wysysając z wężyka powietrze, doprowadzamy wodę (jak za pomocą słomki sok). [Wlewanie wody do butelki wymaga początkowo jej położenia, dopiero wtedy gdy woda zacznie swobodnie płynąć można postawić butelkę]. Zobaczymy jak się zachowa woda…

zdjęcie zdjęcie
Woda przepływa z tego pojemnika, w którym jest wyższy poziom wody i przestała płynąć wtedy gdy poziom wody w obu pojemnikach pojawił się taki sam. Podobnie jest w przypadku wężyka i soku – poziom soku zatrzymał się tam gdzie był poziom soku z szklance.

Zobaczmy teraz jak się zachowa woda w drugim pojemniku gdy ustawimy go wyżej…

zdjęcie
Woda spływa teraz z powrotem. [Warto sprawdzić dodatkowo, że im wyżej postawimy pojemnik z wodą tym szybciej będzie ona płynąć].


Zasada naczyń połączonych mówi, że woda dąży do utrzymania takiego samego poziomu we wszystkich połączonych ze sobą pojemnikach.

Zasada ta sprawdza się nawet wtedy gdy podłączymy więcej niż dwa pojemniki ze sobą. Sprawdźmy jak działa gdy podłączymy dwa (później trzy pojemniki).

zdjęcie zdjęcie
Gdy będziemy dolewać wody do pierwszego pojemnika, zacznie ona przelewać się do drugiego pojemnika – poziom wody w tym pojemniku zacznie powoli wzrastać, a tego pojemnika woda przeleje się zaraz do kolejnego pojemnika. Będzie się tak działo do czasu aż we wszystkich pojemnikach woda będzie na tym samym poziomie. Podobnie jeśli odlejemy z pojemników trochę wody.


Obserwacja jak przelewania (zabarwionej) wody między różnymi naczyniami (o różnej objętości i kształcie) z pewnością zapewni dzieciom łatwiejsze zrozumienie pojęcia stałości objętości. Pojęcie to zawiera pogląd dzieci uważają, że wody przybywa lub ubywa w zależności od pojemnika w jakim się znajduje (np. w wyższej szklance będzie więcej wody niż niższej ale szerszej). Dzieci oceniają objętość wody na podstawie spostrzegania. Ich percepcja może mieć wpływ na ocenę nawet do ok. 10 r.ż. (więcej: teoria J. Piageta).


Poniżej zamieszczam inne eskperymenty potwierdzające powyższe twierdzenie.

Pierwsze wykorzystuje butelkę i wężyk sylikonowy, który został szczelnie przepięty przez otwór w korku.

zdjęcie zdjęcie zdjęcie
Drugi wykorzystuje lejek i szczelnie wsunięty wężyk sylikonowy

zdjęcie zdjęcie zdjęcie


Obserwacja wody w specjalnej butelce (poniżej), również może doprowadzić do podobnych, co wyżej wniosków.

zdjęcie


Związane z tym eksperyment: