Πόσες σταγόνες νερού μπορείς να χωρέσεις επάνω σε ένα ευρώ;

Αλήθεια, μπορώ να ρίξω νερό πάνω στην επιφάνεια ενός νομίσματος χωρίς να χυθεί από αυτή; Κι αν ναι, πόσο μπορώ να ρίξω; Σήμερα θα ασχοληθούμε με ένα φαινόμενο που συμβαίνει στα υγρά και ονομάζεται επιφανειακή τάση. Το φαινόμενο αυτό είναι πολύ σημαντικό για όλη τη ζωή στον πλανήτη, αλλά το γιατί θα το δούμε σε άλλο πείραμα.

Όταν τελειώσεις το πείραμα μπορείς να διαβάσεις και την εξήγησή του στο τέλος.

Υλικά που θα χρειαστείς:

  • ένα νόμισμα του 1€
  • μια πιπέτα ή ένα σταγονόμετρο ή ένα καλαμάκι (εμείς θα το κάνουμε με καλαμάκι)
  • ένα ποτηράκι καθαρό νερό
  • ένα πανάκι και σφουγγάρι για μετά (χεχεχεχε)

Πριν ξεκινήσεις το πείραμα μπορείς να κατεβάσεις το φύλλο εργασίας, ώστε να το συμπληρώνεις παράλληλα.

Διαδικασία

1. Τοποθέτησε το καλαμάκι σε λίγο νερό και στη συνέχεια βάλε το δάχτυλό σου στο πάνω στόμιο κλείνοντάς το. Τώρα μπορείς να αφαιρέσεις το καλαμάκι και να κρατήσεις μια ποσότητα νερού μέσα του (αυτό συμβαίνει λόγω της πίεσης του αέρα και θα το δούμε σε άλλο πείραμα).

2. Αφαίρεσε  ελάχιστα και προσεκτικά το δάχτυλό σου για να απελευθερώσεις την πρώτη σταγόνα νερού.

3. Συνέχισε να προσθέτεις μία-μία τις σταγόνες νερού, μετρώντας τες! Κοιτάζε ταυτόχρονα από τα πλάγια το νόμισμα. Θα δεις το νερό να αρχίζει να διογκώνεται πάνω στην επιφάνειας του νομίσματος. Συνέχισε να προσθέτεις μία-μία τις σταγόνες νερού, μέχρι να αρχίσει να χύνεται από την επιφάνεια του νομίσματος.

4. Επανάλαβε τη παραπάνω διαδικασία με ένα 50λεπτο. Μπορείς να ρίξεις τον ίδιο αριθμό σταγόνων;

Παραλλαγές του παραπάνω πειράματος, ελέγχοντας άλλους παράγοντες που ίσως επηρεάζουν:

  1. Τι συμβαίνει όταν στο νερό έχουμε ρίξει απορρυπαντικό;
  2. Βρώμικο ή καθαρό νόμισμα… Έχει διαφορά;
  3. Ζεστό ή κρύο νερό… Έχει διαφορά;

Να θυμάσαι ότι σε κάθε πείραμα μπορώ να αλλάζω μόνο έναν παράγοντα.

Παράδειγμα: Θέλω να ελέγξω αν η προσθήκη απορρυπαντικού στο νερό επηρεάζει την ποσότητα των σταγόνων, μέχρι να χυθεί από το νόμισμα. Θα χρησιμοποιήσω το ίδιο νόμισμα και στις δύο δοκιμές μου (μια με απορρυπαντικό και μια χωρίς). Δεν μπορώ να τα αλλάζω όλα γιατί δεν θα ξέρω τι θα πρωτομετρήσω. Αν το κατάλαβες, μπορείς να προχωρήσεις στο δεύτερο φύλλο εργασίας.

Μπορείς να ρίξεις τόσο πολύ νερό πάνω στο νόμισμα λόγω του φαινομένου της επιφανειακής τάσης. Όλα τα υγρά έχουν επιφανειακή τάση κατά μήκος της επιφάνειάς τους και προκαλείται από ενδομοριακές δυνάμεις (δυνάμεις μεταξύ των μορίων του υγρού) που κρατάνε τα μόρια το ένα κοντά στο άλλο. Αυτό σημαίνει ότι η επιφάνεια του νερού ήταν σε θέση να “τραβηχτεί” προς τα μέσα και να κρατηθεί στη θέση του πάνω στην επιφάνεια του νομίσματος, σταματώντας το από το να χυθεί, για πολύ περισσότερο από ό,τι θα περίμενε κανείς.

Λόγω της επιφανειακής τάσης, μπορούν πολλά έντομα να περπατάνε πάνω στο νερό. Η επιφάνεια του νερού συμπεριφέρεται σαν μια ελαστική μεμβράνη και δεν επιτρέπει στα λεπτά πόδια των εντόμων να εισχωρήσουν ανάμεσα στα μόριά του. Παρακάτω βλέπεις μια φωτογραφία ενός κουνουπιού που στέκεται κυριολεκτικά με τα πόδια του πάνω στην επιφάνεια του νερού.