בניסוי הבא נראה את ההבדל בתנועה של חלקיקי המים בין מים קרים ומים חמים, ונראה מה קורה במפגש בינהם.
החומרים הדרושים:
- 4 כוסות שקופות
- מים רותחים
- מים
- קרח
- צבעי מאכל
- 2 שקפים
- מקל או כפית לערבוב
מהלך הניסוי:
- טפטפו טיפת צבע מאכל כחול לכל אחת משתי הכוסות הראשונות
- טפטפו טיפה של צבע מאכל אדום לכל אחת משתי הכוסות הנוספות
- לשתי הכוסות הראשונות הוסיפו מים וקרח וערבבו היטב
- לשתי הכוסות הנוספות מזגו בזהירות מים רותחים וערבבו היטב
שימו לב, יש למלא את כל 4 הכוסות עד הסוף.
- קחו בזהירות כוס עם מים רותחים, הניחו עליה שקף, והפכו.
- הניחו את הכוס, מעל כוס עם מים קרים. שימו לב שהכוסות בדיוק האחת מעל השניה.
- קחו בזהירות את הכוס השניה עם המים הקרים, הניחות עליה שקף והפכו
- הפעם, הניחו את הכוס עם המים הקרים מעל הכוס עם המים החמים.
- משכו מעט כל אחד מהשקפים כדי לאפשר מעבר של מים בין הכוסות.
- בתחילה השאירו מעבר קטן, ואח”כ משכו את כל השקף.
מה קורה בכוסות?
מה ניתן ללמוד?
כאשר אנחנו מחממים מים המולקולות מתחילות לנוע יותר ויותר מהם. הן מתנגשות האחת בשנייה ומתרחקות האחת מהשנייה. לכן יש יותר מרווח בין המולקולות וצפיפות המים החמים קטנה מצפיפות המים הקרים. ההבדל קטן אבל משמעותי כפי שנראה בניסוי.
בגלל הבדלי הצפיפויות, כאשר הנחנו את המים החמים מעל המים הקרים, הם צפו מעליהם בגלל הצפיפות הנמוכה. במקרה השני, המים הקרים צפופים יותר מהמים החמים ולכן הנוזלים החלו להחליף מקום – המים החמים עלו למעלה והמים הקרים ירדו מטה. בגלל שהבדלי הצפיפות הם קטנים, הנוזלים התערבבו.
אגב, גם במצב הראשון, אם היינו ממתינים והנוזלים בשתי הכוסות היו מגיעים לטמפרטורה שווה, הנוזלים היו מתערבבים.
