Научные забавы. Физические эксперименты, геометрические задачи, фокусы, игры и самоделки - страница 19
Докажем это на опыте. Возьмём банку, на >3/>4 наполненную водой, три ламповых стекла разной формы и картонный кружок.
Одно стекло состоит из двух цилиндров разных диаметров. Второе стекло – правильный цилиндр. Наконец, третье стекло очень расширено в своей нижней части. Диаметры нижних отверстий у всех трёх стёкол должны быть равны. На все три стекла, на одинаковой высоте, наклеим по бумажному колечку, чтобы нам удобнее было наблюдать за уровнем воды внутри стёкол.
Прижмём картонный кружок к нижнему отверстию самого узкого стекла и погрузим стекло в банку. Осторожно отнимем руку от кружка; он по-прежнему остаётся прижатым к отверстию; вода не проникает в стекло. Для того чтобы картонка отпала, нам придётся лить воду в стекло до тех пор, пока уровень воды в стекле не сравняется с уровнем воды в банке.
Отольём из банки столько же воды, сколько мы в неё влили, и возьмёмся за второе стекло. Вольём в него всю воду, использованную нами при первом опыте; этой воды окажется недостаточно, чтобы оторвать картонный кружок от отверстия. Нам придётся добавлять воды до тех пор, пока не сравняются уровни жидкости внутри стекла и снаружи. Для третьего стекла воды понадобится ещё больше.
Мы видим, что во всех трёх случаях картонный кружок отпадает только тогда, когда сравняются уровни воды внутри и снаружи стекла, независимо от формы и объёма этих стёкол, а значит, и независимо от веса влитой воды. Имеет значение только высота столба жидкости над нашим кружком или вес этого вертикального столба.
Когда ты будешь делать эти опыты, у тебя картонка будет отпадать немного раньше, чем сравняются уровни жидкости в стекле и в банке, потому что картонка ведь имеет свой собственный вес.
Весы из палки
Эти весы ты можешь сделать за 10 минут, если у тебя есть большая стеклянная банка. Возьми круглую палку длиной в 20–30 см. К одному концу приладь грузило так, чтобы палка, опущенная в воду, погрузилась примерно на >2/>3. К другому концу палки приладь чашу весов – кружок из плотной бумаги или почтовую открытку. Вот и готовы весы, осталось только нанести деления.
Отметь, до какой точки на палке доходит вода. Теперь положи на чашу весов пятачок (он весит 5 г)[11]. Палка опустится немножко глубже. Нанеси второе деление. Потом положи на первый пятак второй, отметь третье деление, потом третий, четвёртый. Вот и готова шкала, и работе конец.