10 vitenskapelige eksperimenter for videregående fysikk, kjemi, biologi

2370
Basil Manning
10 vitenskapelige eksperimenter for videregående fysikk, kjemi, biologi

I dag gir jeg deg en liste over vitenskapelige eksperimenter for videregående som du kan lære begreper om fysikk, kjemi og biologi. Å gjøre vitenskapelige eksperimenter betyr å visualisere fenomener og stadfeste teorier; de representerer også muligheten til å bli kjent med den vitenskapelige metoden.

Alle eksperimenter er enkle å utføre og bruker utstyr og materialer til daglig bruk. For å tolke resultatene kreves minst ett nivå på videregående opplæringsstudent.

Figur 1. Eksperimentering er en grunnleggende del av vitenskapen. Kilde: Pixabay.

1- Konstruksjon av en hjemmelaget elektromagnet

Materialer

-1,5 V alkaliske batterier (2 eller 3 batterier)

-Batteriholder

-Tynn og emaljert (lakkert) kobbertråd for viklinger.

-Stålbolter.

-Jern negler.

Figur 2. Materialer for konstruksjon av en elektromagnet. Kilde: youtube.

Prosess

-Vind den emaljerte kobbertråden rundt en av stålskruene.

-Med en kutter eller en kniv skraper du lakken fra de frie endene av kobbertråden som ble viklet på stålskruen.

-Plasser batteriene i batteriholderen og koble endene til polene på batteriholderen.

Eksperiment

-Ta tuppen av skruen nærmere neglene og observer at de tiltrekkes.

-Merk at når du kobler kabelen fra viklingen, slutter elektromagneten å fungere.

-Øk kraften til magneten ved å koble til flere batterier i serie.

-Øk magnetfeltet til elektromagneten ved å plassere flere svinger.

Poeng å bekrefte

-Magnetisk kraft er større jo mer strøm.

-Med samme strøm øker magnetkraften hvis antall svinger øker.

-Med samme antall svinger (hver sving er en sving) og strøm, øker kraften til elektromagneten hvis svingene strammes eller beveger seg nærmere hverandre.

-Hvis skruen skrus ut og spolen er alene, fortsetter den magnetiske effekten, men svekkes vesentlig.

2- Konveksjonsstrøm

Materialer:

  • Et papirark
  • Et stykke tråd
  • Et lys
  • Sigarett lighter

Prosess

-Tegn en spiral på papirarket.

-Klipp ut og lag et lite hull i midten av spiralen.

-Før tråden gjennom spiralen. Knyt en knute på enden av tråden slik at den ikke kommer ut av spiralen.

-Løft spiralen med tråden, slik at det dannes en helix.

Eksperiment

-Slå på lyset.

-Plasser papirspiralen som allerede er hengt opp av tråden, over det tente lyset.

Forsiktighet: papirpropellen må være borte fra flammen, slik at den ikke antennes.

Figur 3. Papirhelix som roterer på grunn av oppgradering av termisk konveksjon. Kilde: youtube.

Poeng å bekrefte

-Legg merke til at spiralen begynner å rotere. Årsaken er oppstramningen av varm luft. Varm luft stiger fordi den er lettere enn kald luft.

-Øk svingehastigheten ved å plassere to lys i stedet for ett.

3- Bryting av lys

Materialer

-En glasskanne

-En vannkanne

-En mynt

-En blyant

Prosess

-Legg mynten på bordet.

-Sett deretter glasskoppen på mynten. 

Eksperiment A

-Se på mynten under glasset, fra en skrå stilling og ovenfra.

Hell nå vann i glasset og gjenta observasjonen fra en sidevinkel og ovenfra.

Poeng å bekrefte

-Når glasset er tomt, kan mynten sees gjennom glasset både fra siden og ovenfra. Men hvis glasset er fylt med vann mens vi ser på mynten fra 45 ° vinkel, merker vi at den plutselig forsvinner fra vårt syn..

-Hvis vi ser direkte ovenfra, merker vi at mynten fortsatt er der. Fenomenet forklares fordi lys avbøyes når det går fra det ene mediet til det andre.

-Når vann tilsettes ved grensesnittet mellom glasset og vannet, er det et avvik fra lyset som beiter til bunnen av glasset, og mynten vises derfor ikke..

Eksperiment B

-Legg nå blyanten i glasset med vann slik at den ene delen er nedsenket og den andre i luften.

Poeng å bekrefte

-Se på blyanten fra siden: den ser ut til å være ødelagt. Igjen er forklaringen på dette fenomenet avviket fra en lysstråle når den går fra ett medium til et annet..

Figur 4. Bryting av en halv nedsenket blyant. Kilde: Wikimedia Commons.

4- Se bakteriene i munnen med et hjemmemikroskop

Materialer:

  • Et par briller eller briller
  • En sprøyte uten nålen
  • En sypinne
  • En laserpeker
  • teip

Prosess

-Vi fyller sprøyten med vann.

-Vi støtter finnene til sprøyten mot veggene til de to karene som vil fungere som søyler og støtte for sprøyten..

-Klem sprøyten forsiktig til det dannes en dråpe ved spissen som holdes av overflatespenning i kantene av sprøytespissen..

-Før klebebåndet rundt laserknappen slik at den lyser.

-Pek laserlyset mot dråpen og se projeksjonen på veggen.

Eksperiment

-Gni sømnålen forsiktig, uten å klemme, på munnveggen.

-Berør med tuppen av nålen som tidligere er gnidd i munnen, vanndråpen på tuppen av sprøyten.

-Observer projeksjonen og legg merke til forskjellene.

Figur 5. Bakterier fra munnen forsterket og projisert med laserlys. Kilde: youtube.

Poeng å bekrefte

-Når laserlyset projiseres på veggen forsterkes bakteriene i munnen.

-Du kan gjenta eksperimentet ved å bruke vann fra en vase til sprøyten, som kan inneholde mikroorganismer som paramecium og amøbe..

5- Sitronbatteri

Materialer

-Sitroner

-Kobbermynter eller bare kobbertråd.

-Galvaniserte bolter

-Voltmeter

-Kabler

-Alligator kabelklips

Prosess

-Det tas en sitron og et spor i piggy-stil for å sette inn kobbermynten.

-På motsatt side skrus den galvaniserte skruen inn og settes inn.

-Alligatorklemmer passer og kobles til voltmeterledninger.

-Den positive alligatoren kobles til kobbermynten.

-Alligatoren til det negative av voltmeteret kobles til den galvaniserte skruen.

Figur 6. Sitronbatteri og voltmeter. Kilde: youtube.

Poeng å bekrefte

-Mål spenningen som produseres av sitronbatteriet. Denne spenningen skal være litt mindre enn en volt.

-Bygg et andre og tredje sitronbatteri, koble i serie og sjekk spenningen.

-Prøv å tenne en lommelyktpære. Prøv en eller flere sitronstabler i serie.

-Koble nå sitronstakkene parallelt. Kontroller spenningen.

-Påfør den parallelle kombinasjonen av sitronbatterier på lommelyktpæren.

-Tegn konklusjonene dine.

6- pH-indikator for hjemmet

Materialer:

-Glassbeholdere

-Destillert vann

-Lilla kål

-Filterpapir

-Kjele

-Kjøkken

-Glassbeholder

Prosess

-Skjær den lilla kålen.

-Kok kålbitene i en gryte i 10 minutter.

-Fjern fra brenneren og la den hvile til den er avkjølt..

-Sil eller filtrer i en ren beholder, helst glass.

-Lagre væsken ekstrahert fra den lilla kålen, som vil tjene som en pH-indikator.

Poeng å bekrefte

-PH-indikatoren fungerer slik:

i) For et surt stoff blir det fra rosa til rødt.

ii) Hvis det er et nøytralt stoff, opprettholder det sin mørkeblå farge.

iii) Når den testes på alkaliske eller basiske stoffer, blir den grønn i fargen.

Prøv forskjellige stoffer

-Syrer som er trygge å håndtere: eddik og sitronsaft.

-Cola brus

-Tomat

-Menneskelig urin

-Rent vann

-Spytt

-Saltvann eller sjøvann

-Natrium bikarbonat.

-Tannkrem

-Melk av Magnesia

-Husholdningsblekemiddel eller ammoniakk (bruk plasthansker, ikke berør med hender eller klær)

-For å gjøre testene er det nyttig å lage noen strimler med absorberende papir som er impregnert med pH-indikatoren.

-Skriv ned i en notatbok, klassifiser i synkende rekkefølge, fra de sureste stoffene til de mest basiske.

Forsiktighet 

Svært sterke syrer og baser kan forårsake forbrenning og irritasjon i hud, slimhinner og øyne. Det anbefales å bruke plasthansker gjennom hele eksperimentet, spesielt hvis du har sensitiv hud.

7- DNA-ekstraksjon og observasjon

Materialer

-Kyllingelever

-Vaskemiddel for oppvaskmiddel

-Kjøttmørkningsenzymer, som papaya juice eller mørk kjøttpulver.

-Etylalkohol uten fargestoff

-Blender

-Glassflaske

-Fin sil

-Beker med graderinger

-Lang glassbeholder eller prøverør.

Prosess

-Legg rå kyllingelever i blenderglasset.

-Tilsett litt vann og bland til du får en kremaktig pasta.

-Hell den flytende leveren gjennom en sil i det graderte begeret.

-Mål mengden smoothie i beholderen.

-Den helles oppvaskmaskin, i et mål som tilsvarer en fjerdedel av leveren smoothie.

-Rør med en skje.

-Tilsett en spiseskje kjøttmørkende enzymer eller papaya juice og rør i fem minutter. 

-Rør forsiktig slik at DNA-strengene ikke brytes.

-Blandingen helles i et langstrakt prøverør av glassbeholder.

-Vipp reagensrøret og hell alkoholen forsiktig slik at den ikke blandes med væsken i bunnen..

Poeng å bekrefte

-Etter noen minutter kan du se hvite filamenter inne i alkoholen, som kommer fra blandingen av lever, vaskemiddel og enzymer. Disse trådene er kyllingens DNA.

9- Hjemmelaget kondensator (Leyden-flaske)

Materialer

-Glass eller plastkrukke, som majones.

-Stanset isolasjonshett av plast gjennom hvilken en stiv ledning eller kabel skal føres.

-Rektangulære striper av kjøkkenfolie for å dekke, lime eller feste glasset på utsiden og innsiden.

-En fleksibel kabel uten isolasjon som er skjøtet på innsiden av stangen slik at den kommer i kontakt med aluminiumsfolien som dekker innsiden av flaskeveggen

-Det er viktig at aluminiumsbelegget ikke når kanten av flasken, det kan være litt høyere enn halvparten.

- Uisolert ledning som skal festes til den ytre aluminiumsfolien.

Merk: En annen versjon som unngår arbeidet med å plassere aluminiumsfolien på innsiden, består i å fylle flasken eller glasset med en løsning av vann og salt. som vil fungere som en innvendig plate.

Prosess

-Hvis du har en gammel TV eller skjerm med katodestråleskjerm, kan du bruke den til å lade flasken.

-Hold flasken med den ene hånden ved ytre plate, mens du nærmer deg og berører skjermen med kabelen som kobles til den indre delen.

-Ta deretter kabelen som er bundet på utsiden, og ta den nærmere kabelen som kommer fra innsiden av flasken.

Poeng å bekrefte

-Vær oppmerksom på at når du tar kabelen som er koblet til utsiden med den som kommer fra innsiden, blir det produsert en gnist som viser at flasken er elektrisk ladet..

Alternativ prosedyre

-Hvis du ikke har en passende skjerm, kan du legge Leyden-flasken ved å holde den nær en ullduk som du har tatt ut av tørketrommelen..

-Et annet alternativ for ladekilden er å ta et stykke plastrør (PVC) som tidligere er pusset for å fjerne lakken. Gni røret med et papirhåndkle til det får tilstrekkelig lading.

10- Newtons andre lov

Materialer

-Løfte

-Badevekt eller vekt

-Notisbok

Prosess

-Ta en baderomsvekt inn i en heis, stå på den, og registrer verdiene du satte under oppstart, lavere start og i løpet av tiden den beveger seg med konstant hastighet..

Poeng å bekrefte

-Bruk nå Newtons andre lov, for dette tegne et kraftdiagram og løse akselerasjonen av heisen.

Figur 7. Frikroppsdiagram over en gutt i en heis. Kilde: F. Zapata.

-Beregn heisakselerasjonene for hvert tilfelle.

Referanser

  1. Enkel vitenskap. Volta stack. Gjenopprettet fra: Cienciafacil.com
  2. ExpCaseros. 10 naturfagsprosjekter. Gjenopprettet fra: youtube.
  3. Experinventos. 5 hjemmelagde fysikkeksperimenter. Gjenopprettet fra: youtube.com
  4. DIY-tid. 10 hjemmeforsøk. Gjenopprettet fra: youtube.com
  5. Lifeder. Newtons andre lov: applikasjoner, eksperimenter. Gjenopprettet fra: lifeder.com
  6. Mobil Beta. Hvordan lage en hjemmelaget elektromagnet. Gjenopprettet fra: youtube.com

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.