Från förstå förbränningsmotorer som förutsäga om mönster , är det direkta sambandet mellan temperatur och tryck en fundamental egenskap av gaser som uppstår i vardagen . Ett enkelt sätt att visa detta med ett påfrestande vetenskapligt projekt kräver en två - liters läsk flaska , uppblåsbara ballonger och två skålar av varmt och kallt vatten . Först täcker öppningen av läsk flaska med en tömd ballong; luften inne i flaskan kommer att vara vid rumstemperatur vid denna punkt av experimentet. Härnäst dränka så mycket av den flaska som möjligt i skål med varmt vatten; observera förändringar i lufttryck som ballongen börjar blåsa . Tryck i ett slutet utrymme är relaterad till den kinetiska energin hos luftmolekylerna; när temperaturen hos luften ökar kommer molekylerna studsa runt flaskan med större energi , vilket ökar trycket inuti ballongen. Därefter flytta flaskan till den kalla skål med vatten , som omedelbart kommer att orsaka ballongen att deflatera eftersom lufttemperaturen svalnar och trycket i flaskan sjunker . Om vattnet är tillräckligt kallt , kan ballongen faktiskt invertera sig som det sugs in i flaskan på grund av det låga trycket .
Dissecting Ljus
Vitt ljus består av alla färger i det synliga ljuset . Regnbågar bilda när vita ljusstrålar från solen passera genom vattenånga i luft , som bryter ljuset i dess komponentvåglängderav elektromagnetisk energi . Med ett glas prisma eller ett spektroskop kan ljus på liknande dissekeras i sina beståndsdelar våglängder av färg , genom en process som kallas refraktion , för observation i ett vetenskapligt projekt . Elektromagnetisk strålning är allestädes närvarande , tydligast närvarande i vardagen i form av synligt ljus . Förklara för eleverna att alla färger de ser hela dagen består av denna elektromagnetisk energi; prismor och spektroskop kan användas observera denna egenskap hos ljus första hand. Som ytterligare aktivitet , för att använda färgfilter begränsar passagen av ljus genom prismat eller spektroskopet; till exempel, kommer en lila filter endast tillåter blått ljus för att komma in i prismat , alltså bara blått och rött ljus kommer att dyka upp efter att ljuset har brytas . Addera 3D Illusions
för en rolig vetenskapligt projekt undersöker hur binokulärseendet tillåter människor att se världen i tre dimensioner , ge studenterna en bit papper, en uppsättning av 3D-glasögon , och ett par rosa och blått fluorescerande markörer . Instruera eleverna att rita en enkel bild med den blå markör som lätt kan kopieras , till exempel en pinne figur eller ett torg . Har sedan eleverna rita samma bild ovanpå den ursprungliga siffran , bara något skiftat så de två är inte direkt överlagrade; se avsnittet resurs för exempel på hur detta ska göras . Uppmuntra eleverna att experimentera med sina teckningar och de kommer att börja se hur deras bilder verkar hoppa av sidan på grund av färgen filtreringseffekt. Förklara för eleverna att tvådimensionella bilder , till exempel bilder på papper , som normalt inte har en tredje dimension eftersom båda ögonen ser exakt samma bild. Djup kan endast uppfattas när din hjärna får två bilder av samma objekt från lite olika vinklar , vilket är normalt endast möjligt när objektet har faktiskt tre dimensioner . 3D-glasögon producerar denna effekt på konstgjord väg genom att filtrera bort de blå färgerna på ett öga ( det blå filter) och de röda färgerna i den andra ( den röda filter) . Detta skapar två skiftade något bilder av samma objekt; din hjärna tar sedan denna information och tolkar det som ett tredimensionellt objekt , trots att den dras på en platt skärm eller papper . Detta trick av ögon och sinne berättar mycket om hur binokulärseendet tillåter människor att se två något olika bilder och kombinera dem till en slutlig 3D-produkt i hjärnan .
Relativitet för temperatur
vikten av att använda mätutrustning i vardagen kan uppskattas när man överväger hur människan uppfattar temperatur på en " släkting " skalan . Till exempel hoppa i en pool efter att ha suttit i en badtunna under en längre tid är en chockerande upplevelse . Din hjärna kommer att fokusera på temperaturförändringen i denna situation , snarare än den absoluta temperaturen i endera miljön . Ett vetenskapligt projekt för att demonstrera detta fenomen i klassrummet kräver tre skålar och tillgång till varmt och kallt vatten . Ordna skålar i rad , med den första och sista fylld med varmt och kallt vatten , respektive. Därefter blandas en del av varmt och kallt vatten tillsammans i mitten skålen för att skapa en ljummen lösning; de tre skålar bör ha ungefär samma mängd vatten vid denna punkt . Be två frivilliga från klassen att delta i försöket . Instruera den första eleven att dränka hennes hand i varmt vatten och den andra i kallt vatten i cirka 20 sekunder . Slutligen berättar eleverna att samtidigt flytta händerna från varmt eller kallt vatten till mitten , rumstemperatur skål och be dem varje beskriva temperaturen på detta vatten . Studenterna kommer alltid att ge olika svar , trots att de är tydligt talar om samma skål med vatten . Studenten som började i det varma vattnet kommer att beskriva mitt skålen som iskall , medan den andra eleven uppfattar samma vatten som varm vid beröring . Förklara att ingen av eleverna är felaktigt i deras uppfattning; relativitet temperatur resulterar i mycket olika erfarenheter beroende på vattentemperaturen studenten justeras i början av experimentet . Också påpeka att relativitet temperaturen upplevs dagligen när du flyttar mellan olika miljöer med varierande temperaturer . Addera