Úloha 1: Váha vzduchu

Postup:

Učiteľ pripraví do každej pracovnej skupiny jedno zrkadlo alebo sklíčko. Je možné použiť aj Petriho misku alebo hodinové sklo. Žiaci dýchnu na sklo a sledujú, čo sa stane. Svoj odhad a pozorovanie žiaci zapíšu do pripraveného pracovného listu. Na ďalšiu časť prvej úlohy učiteľ pripraví každému žiakovi jeden nafukovací balónik a na celú triedu aspoň tri pumpy na bicykel. Ďalej učiteľ pripraví digitálnu váhu, ktorá váži s presnosťou na 0,1 g, na ňu položí veľkú škatuľu z papiera tak, aby bolo vidieť na displej váhy. Pokiaľ by nebolo na displej vidieť, urobí učiteľ v škatuli dieru – okienko, ktorým bude možné odčítať hodnoty z displeja laboratórnej váhy. Učiteľ položí na laboratórnu váhu škatuľu, žiaci do škatule vložia nenafúknuté balóniky a potom učiteľ váhu vynuluje (tlačidlom TARE).

Žiaci pumpou nafúknu balóniky, pevne ich zaviažu a položia ich opatrne späť do škatule. Keď sú všetky balóniky v škatuli, učiteľ alebo vybraný žiak odčíta hodnotu z displeja váhy a napíše ju na tabuľu alebo zreteľne oznámi spolužiakom. Žiaci svoj odhad a namerané hodnoty zapíšu do pracovného listu a odpovedia na doplňujúce otázky. Ďalej učiteľ pripraví žiakom do dvojíc injekčnú striekačku aspoň s objemom najmenej 25 ml a penový bonbón typu maršmelou (Obrázok 6). Žiaci nožnicami odstrihnú z bonbónu taký veľký kúsok, aby vošiel do injekčnej striekačky. Pri strihaní je nutné dbať na to, aby nedošlo k stlačeniu bonbónu.

Žiaci vložia odstrihnutý kúsok bonbónu do injekčnej striekačky a uzatvoria ju piestom. Piest nechajú v hornej polohe. Injekčná striekačku obsahuje bonbón a je úplne naplnená vzduchom. Palcom uzavrú náustok injekčnej striekačky a piestom začnú pohybovať smerom nadol. Sledujú, čo sa deje s bonbónom vnútri injekčnej striekačky. Keď sa zväčšuje hustota vzduchu (zmenšuje sa jeho objem v uzavretej nádobe), dochádza k rastu tlaku vzduchu vnútri injekčnej striekačky. Potom žiaci uvoľnia náustok injekčnej striekačky a presunú piest do spodnej polohy. Dbajú pri tom na to, aby nedošlo k deformácii bonbónu. Injekčná striekačka obsahuje bonbón a len nepatrné množstvo vzduchu. Palcom uzavrú náustok injekčnej striekačky a piestom začnú pohybovať smerom nahor. Sledujú, čo sa deje s bonbónom vnútri injekčnej striekačky. Keď sa zväčšuje objem vzduchu v uzavretej nádobe (klesá jeho hustota), dochádza k poklesu tlaku vzduchu vnútri injekčnej striekačky. Svoje predpoklady a pozorovanie žiaci zapisujú do pracovného listu.