Как измерить атмосферное давление?

Копелиович Кирилл, 4 класс
Научный руководитель:Л.Г. Петренко

  Жизнь на Земле была бы невозможной, если бы не было вокруг неё атмосферного воздуха, состоящего в основном из молекул люта и кислорода. Молекулы непрерывно хаотически движутся, сталкиваются друг с другом и с окружающими предметами. Давят на них, то есть  создают давление. Чем больше молекул и чем чаще они ударяются о поверхность, тем большее создают давление.

 Атмосферное давление часто меняется. Это влияет на погоду и на самочувствие людей. Поэтому очень важно контролировать давление, следить за его изменением. Для этого служат специальные приборы, называемые барометрами. Принцип действия барометра можно понять, проведя простейшие опыты. На широкое горлышко стеклянной бутыли туго натягивается резиновая оболочка от воздушного шарика. В центре горлышка с помощью клея закрепляется пластиковая соломинка с заострённым концом, выполняющая роль стрелки барометра.

 Давление воздуха внутри закрытой бутыли не меняется. Если снаружи атмосферное давление повысится, резинка на горлышке бутыли прогнётся вниз, а конец соломинки-стрелки поднимется вверх. Если атмосферное давление понизится, стрелка опустится вниз. В зависимости от погоды стрелка смещается вверх или вниз. Если вблизи стрелки разместить шкалу, то по ней можно отмечать показания барометра. Колебания атмосферного давления можно наблюдать с помощью водяного барометра. Простейший барометр можно изготовить из стакана, до краёв заполненного водой, и глубокой тарелки. Стакан накрывают тарелкой и осторожно вместе с тарелкой переворачивают вверх дном. Под края стакана подкладывают три монетки так, чтобы между ним и тарелкой образовалась узкая щель.

 Часть воды из стакана выливается в тарелку. Атмосферный воздух давит на поверхность воды в тарелке и удерживает воду внутри стакана. С помощью маркера на стакане отмечают начальный уровень воды, а затем следят за его движением в зависимости от погоды. Если атмосферное давление повышается, то и уровень воды в стакане повышается. При уменьшении давления вода из стакана выливается, и её уровень понижается. На таком же принципе основана работа ртутного барометра, изобретённого в 17 веке итальянским учёным Торричели. В нём вместо воды используется жидкая ртуть, а вместо стакана - тонкая трубочка высотой 800 мм. Высота столбика ртути в трубочке зависит от атмосферного давления, которое и измеряют в мм ртутного столба.

Самодельный индикатор электропроводности материалов

Сиомак Илья, 4 класс
Научный руководитель: А.И. Песин

  Начинающему юному физику при изучении электрических цепей часто приходится выяснять, какой из используемых материалов проводит электрический ток, а какой нет. Иными словами, определять, проводником или изолятором он является. Другой часто решаемой задачей является «прозванивание» электрической цепи с целью обнаружения места ее разрыва. При отсутствии тестера, прибора для исследования электрических цепей, можно использовать самодельное устройство для решения указанных практических задач.

 Самодельный индикатор электропроводности материалов, демонстрируемый в докладе, имеет предельно простую конструкцию. Он состоит из последовательно соединенных электрической батарейки и сигнальной лампочки. Свободные концы образовавшейся простейшей электрической цепи используются в качестве электрических контактов. При соединении этих контактов цепь замыкается, о чем сигнализирует загоревшаяся лампочка. Если с помощью этих контактов в электрическую цепь включить исследуемый материал, то поведение лампочки будет зависеть от того, является материал проводником или изолятором. В случае проводника лампочка загорится. Изолятор же не обеспечит замыкание электрической цепи, поэтому лампочка загораться не будет. С помощью данного индикатора можно также обнаруживать разрывы в неработающей электрической цепи. Для этого нужно вышеописанным способом проверить отдельные ее участки.