Inhoud
Natuurkunde is een belangrijke wetenschap omdat het de wereld waarin we leven verklaart en grond biedt voor andere wetenschappen, zoals scheikunde en meteorologie. De natuurkunde bestudeert de fundamentele concepten van materie, energie, ruimte en tijd, en de interacties tussen deze eigenschappen. Middelbare scholieren die op zoek zijn naar eenvoudige natuurkundige experimenten, kunnen de concepten licht, statische elektriciteit en thermodynamica gebruiken.
licht
Iedereen vraagt zich af waarom de lucht blauw is als de zonsondergang rood is? Gebruik een zaklamp, een duidelijke rechthoekige container, een kop melk en een beetje water om erachter te komen waarom. Vul drie liter van de container met water en plaats de bijgevoegde lantaarn op zijn kant. Observeer het licht vanaf de andere kant van de container. Er zijn witte stofdeeltjes met wit poeder te zien vanwaar het licht passeert. Leg nu 1/4 van de melk in het water. Observeer het licht aan de andere kant van de container. Aan de ene kant lijkt het licht blauw, maar aan de andere kant lijkt het geel. Let op de breedte van de lichtstraal.Herhaal het proces totdat u alle melk hebt toegevoegd en u zult merken dat na elke toevoeging, het blauw donkerder wordt en het geel oranje kleurt. Merk ook op dat de bundelbreedte toeneemt. Waarom lijkt het licht, afhankelijk van de hoek, twee verschillende kleuren te hebben? Licht reist in een rechte lijn, tenzij het deeltjes tegenkomt die de straal fragmenteren. Hoe meer melk - met deeltjes vet en eiwit - je aan het water toevoegt, hoe meer het licht gefragmenteerd is, het blauw verdwijnt, terwijl rood en oranje op een meer lineaire manier doorgaan. Vanwege de lichtbron van de zonsondergang moet de straal meer reizen en meer deeltjes vinden als deze de atmosfeer oversteken.
Statische elektriciteit
Statische elektriciteit kan een nietsvermoedende persoon bang maken, evenals bewegende voorwerpen. Gebruik een nylon kam en een kraan om statische elektriciteit te observeren door het water te vouwen. Open de kraan zodat de waterstroom iets meer dan 1 mm in diameter is. Rijg de kam enkele keren in iemands haar. Houd de kam op een afstand van 7 tot 10 cm van de kraanopening, met de borstelharen op 2,5 cm afstand van de waterstroom. Rijg de kam opnieuw in je haar en kijk of er een verandering in de resultaten is. Probeer de waterstroom aan te passen om te zien of het enig verschil maakt. Probeer tot slot verschillende kammaten en herhaal het proces. Bij het kammen van je haar, creëer je statische elektriciteit. Eén object wordt negatiever geladen door de versterking van elektronen, terwijl het andere object positiever wordt geladen door het verlies van elektronen. Als je de kam bij de waterstroom houdt, springen de elektronen naar de kam en als gevolg daarvan beweegt het water naar je toe. Het gekamde haar kan ook beginnen af te stoten, omdat elk garen dezelfde lading heeft en deze elkaar afstoten.
thermodynamica
Wat betekent het weer met "hoge druk" en "lage druk"? Een goed gekookt ei, een glazen fles met een brede mond en sommige lucifers kunnen je helpen erachter te komen. Koel na het afkoelen het gekookte ei. Steek drie lucifers tegelijk aan en gooi ze in de fles. Sluit de opening snel aan met het ei (de opening van de fles moet breed zijn, maar niet genoeg om het ei tegelijk door te geven). Nadat de wedstrijden zijn uitgeschakeld, kijk je hoe het ei wordt ingeslikt in de fles. De hitte van de lucifers zorgt ervoor dat de afgesloten lucht in de fles uitzet. Nadat de wedstrijden zijn afgelopen, koelt de lucht af en trekt deze samen. De druk in de fles wordt kleiner dan de druk van buitenaf. Om de druk gelijk te maken, wordt het ei in de fles ingeslikt.
