Інформація для вчителя
Застосування
Схема досліду з дослідження дії насосів
Насоси здебільшого використовують, щоб перетворити потужність обертового привідного двигуна на роботу піднімання. Для цього насос створює тиск.
Про насос говорять лише тоді, коли ним перекачують нестисливі рідини. Тож назва «повітряний насос» у цьому сенсі не зовсім правильна: ним стисливе повітря нагнітають в обмежений об'єм і ущільнюють (компресор).
За гідростатикою тиск стовпа рідини дорівнює:
Щоб насос міг підняти рідину на певну висоту, цей тиск треба досягти або перевищити.
Інша інформація для вчителя (1/2)
Попередні знання
Учні вже мають володіти основними знаннями про тиск і об'єм.
Принцип
Принцип дії насоса спирається на те, що насосом можна перекачувати лише нестисливі рідини.
Зауваження:
Одиниця тиску - або .
За системою SI: .
Інша інформація для вчителя (2/2)
Навчальна мета
Учні мають вивчити й зрозуміти, як працює простий подавальний насос.
Завдання
Учні мають зібрати простий насос і на ньому дослідити, як він працює.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учня
Мотивація
Садовий насос для подавання води з колодязя
Щоб перекачати рідину з одного місця в інше, зазвичай застосовують насоси.
Насоси працюють за принципом створення тиску, який жене рідину трубопроводом або трубою.
Класичний приклад насоса, яким ти, можливо, вже й сам користувався, - садовий насос, показаний на рисунку. У ньому осьовим рухом поршня в циліндрі створюють розрідження, яке всмоктує рідину (у цьому разі воду) і піднімає її із землі на поверхню.
Завдання
У цьому досліді ти познайомишся з тим, як працює простий насос.
Для цього ти збереш насос і вивчиш його роботу. Потім збери так званий сифон і з'ясуй, як він діє.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Основа штатива, PHYWE | 02001-00 | 1 | 2 | Штативний стрижень, нерж. ст., з різьбою, l = 600 мм, d = 10 мм | 02035-00 | 2 | 3 | Штативний стрижень, нерж. ст., l=250 мм, d = 10 мм | 02031-00 | 1 | 4 | Подвійна муфта | 02043-00 | 1 | 5 | Пластина зі шкалою | 03962-00 | 1 | 6 | Лабораторний стакан, пластик (PP), 100 мл | 36011-01 | 1 | 7 | Лабораторний стакан, пластик (PP), 250 мл | 36013-01 | 1 | 8 | Тримач скляних трубок із затискачем для мірної стрічки | 05961-00 | 1 | 9 | Шприц, 20 мл, LUER, 100 шт. | 02591-10 | 1 | 10 | З'єднувач для шлангів, Т-подібний, di = 8-9 мм | 47519-03 | 1 | 11 | Гумовий корок 26/32, отвір 7 мм | 39258-01 | 2 | 12 | Гумовий корок 5/9, без отвору | 39250-00 | 1 | 13 | Скляний дзвін із трубкою, SB 29 | 03917-00 | 2 | 14 | Скляні трубочки, гачкоподібні, 160 x 30, 10 шт. | 36701-54 | 1 | 15 | Скляні трубочки, d = 8 мм, l = 80 мм, 10 шт. | 36701-65 | 1 | 16 | Гумова кулька, d = 15 мм | 03921-00 | 2 | 17 | Гумовий шланг, внутрішній d = 3 мм, пог. м | 39279-00 | 1 | 18 | ПВХ-шланг, внутрішній d = 7 мм, погонний метр | 03985-00 | 1 |
|---|
Складання (1/6)
З'єднай обидві половини штативної основи штативним стрижнем завдовжки 250 мм і зафіксуй їх затискними важелями. Згвинти між собою розбірні стрижні 600 мм. Постав обидва стрижні 600 мм у половини штативної основи і закріпи їх затискними гвинтами.
Складання штативної основи
Згвинчування штативних стрижнів
Встановлення довгих штативних стрижнів в основу
Складання (2/6)
Кріплення пластини зі шкалою на подвійній муфті
Закріпи пластину зі шкалою за допомогою подвійної муфти на одному з двох штативних стрижнів.
Тримач скляних трубок закріпи на другому стрижні.
Кріплення тримача скляних трубок
Складання (3/6)
Встромляння скляної трубочки в корок
Встав гачкоподібну скляну трубочку в гумовий корок.
Поклади гумову кульку в один зі скляних ковпаків і закрий його гумовим корком.
Закривання скляного ковпака
Складання (4/6)
Кріплення скляного ковпака на тримачі скляних трубок
Закріпи на тримачі скляних трубок скляний ковпак із гачкоподібною трубочкою і ще одну скляну трубочку.
Потім встав Т-подібний з'єднувач для шлангів в отвір другого гумового корка і надінь на два інші кінці з'єднувача по короткому шматку силіконового шланга.
Надівання силіконового шланга на кінці Т-подібного з'єднувача
Складання (5/6)
Закривання скляного ковпака з гумовою кулькою корком
Поклади гумову кульку в другий скляний ковпак і закрий його гумовим корком зі з'єднувачем.
З'єднай Т-подібний з'єднувач із додатковою скляною трубочкою і другим скляним ковпаком.
З'єднання Т-подібного з'єднувача з другим скляним ковпаком
Складання (6/6)
Надівання гумового шланга на шприц
Надінь на отвір шприца шматок гумового шланга (завдовжки приблизно 8 мм).
Встав його в додаткову скляну трубочку завдовжки 80 мм.
Постав на пластину пластиковий мірний стакан як приймальну посудину.
Встромляння гумового шланга у скляну трубку
Виконання (1/3)
Рух поршня вгору-вниз
- Занур нижню частину насоса, тобто носик скляного ковпака, у наповнену хімічну склянку (100 мл).
- Рухай поршень шприца вгору-вниз, доки з отвору зігнутої скляної трубочки не потече вода.
- Поспостерігай, як поводяться обидві гумові кульки під час качання.
Схема досліду
Виконання (2/3)
Наповнення хімічної склянки
- Налий у хімічну склянку на 600 мл 400 мл води. Змотай силіконовий шланг завдовжки 60 см спіраллю і поклади у велику склянку з водою - простеж, щоб шланг повністю заповнився водою!
- Надінь гумовий корок на верхній кінець шланга.
Встромляння гумового корка у шланг
Виконання (3/3)
Перетягування шланга в другу хімічну склянку
- Тепер перетягни кінець шланга в другу хімічну склянку, а решту шланга підніми з великої склянки настільки, щоб шланг ішов великою дугою від однієї склянки до другої.
- Зніми корок і поспостерігай, що відбувається.
Знімання корка
Протокол
Завдання 1
Дослід 1: насоси. Перетягни слова на правильні місця! Коли поршень шприца тягнуть на себе, відповідний клапан закриває ____ кулька. Коли поршень шприца натискають, відповідний клапан закриває ____ кулька.
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Питання
Завдання 4
Питання
Що ти спостерігаєш?
Завдання 5
Питання
Завдання 6
Питання