Для чего нагревать дно стеклянных трубок
Оплавление стеклянных палочек и трубок
Наиболее простой и в то же время необходимой операцией является оплавление концов трубок и палочек.
Оплавляют палочки для того, чтобы получить гладкий и округлый торец. Оплавленный конец не дает царапин при использовании, такой палочки в работе, на него легко надеть резиновую муфту или трубку, вставить трубку в резиновую или корковую пробку. Оплавление краев трубки предохраняет от порезов при работе с ней.
Оплавляют концы следующим образом. Трубку или палочку берут в руку и, равномерно вращая большим пальцем вправо и влево, постепенно вносят сверху в верхнюю часть пламени горелки. Трубку держат под углом 45—50° к пламени. Постепенное внесение трубки или палочки в пламя, т. е. с предварительным разогревом, предохраняет ее от растрескивания. В процессе оплавления конца трубки ее все время вращают и, как только она прогреется, вносят в зону высокотемпературного пламени. Величина факела пламени должна быть в полтора-два раза больше диаметра трубки или палочки. Если факел пламени меньше указанной величины, то вследствие неравномерного обогрева и резкого перехода от нагретого конца к холодной части трубки часто образуются кольцевые трещины. Слишком широкое пламя с высокой температурой может вызвать изгиб конца стеклянной палочки, спад края трубки внутрь и уменьшение ее диаметра у оплавляемого конца, неравномерную деформацию края трубки.
После оплавления конца трубки или палочки в зоне высокого температурного пламени уменьшают подачу воздуха в горелку до образования светящегося желтого пламени, в котором конец трубки охлаждается до более низкой температуры. Затем трубку или палочку вынимают из пламени и кладут на деревянную подкладку. Нагретый конец нельзя класть на холодную поверхность стола во избежание растрескивания.
В некоторых случаях торцы трубок вместо оплавления шлифуют на шлифовальном станке или отпиливают тонким напильником, как это делают при изготовлении воронок для фильтрования.
Сгибание стеклянных трубок
Растягивание стеклянных трубок
Спаивание стеклянных трубок
При спаивании стеклянных трубок необходимо соблюдать следующие условия: 1. Спаиваемые стеклянные трубки должны быть из одного сорта стекла. Если спаивают трубки из разных сортов стекла, то коэффициент расширения и температура размягчения их должны быть близки друг к другу (см. табл. 9). 2. Торцы спаиваемых трубок должны быть чистыми и ровными. Лучше всего спаивать только что обрезанные концы трубок.
Резка стеклянных трубок
Резка стеклянных трубок
Иногда необходимо произвести резку стеклянной трубки, изменить её форму или длину, при этом максимально сохранив толщину стенки и ровные края (без торчащих острых обломков).
Резка стеклянных трубок
Итак, резка стеклянных трубок.
Сгибание стеклянных трубок
Для применения стеклянных трубок в химических реакциях на конец трубки одевают резиновую пробку или шланг, предварительно смазав конец трубки глицерином. При резке стеклянной трубки с толстыми стенками также делается кольцевой начальный надрез, затем эта зона равномерно нагревается над свечкой или горелкой, но не до размягчения! В нагретое место можно капнуть каплю холодной воды. Таким способом можно инициировать развитие появление и развитие кольцевой трещины, после чего трубка сама должна сломаться в зоне надреза.
Сгибание стеклянных трубок
Сгибание стеклянных трубок
Теперь попробуем согнуть стеклянную трубку. Для этого, конечно, разогреем её, но не до полного размягчения, а так, что бы держа её за один конец, второй конец изгибался под собственным весом. Вынимаем трубку из пламени, сгибаем – вот и всё!
Но такой способ сгибания стеклянных трубок будет не совсем правильным, потому что при сгибе образуется местное утонения. Поэтому лучше поступить так: нагревать стеклянную трубку нужно равномерно по всей окружности, учитывать прогрев зоны около места изгиба. Медленно вращая трубку можно добиться значительно лучшего результата!
При сгибании стеклянных трубок с более толстыми стенками, нужно один её конец закрыть крышкой, а когда трубка согнётся, очень аккуратно, чтобы не образовались дырки, вдуть воздух в трубку. После сгибания стеклянных трубок, когда они ещё горячие, их нельзя класть на холодные подставки, особенно местами сгибов. Это приводит к появлению трещин. Для этих целей лучше всего подойдёт деревянная подставка. Во всяком случае, лучше всего класть трубки, чтобы нагретое место не касалось предметов.
Растягивание трубок
Если нам необходимо получить трубку с зауженным сечением, то после её нагрева достаточно растянуть трубку за её концы. Нужно также учесть, что температура и скорость растягивания трубки влияют на результат – получается короткий или длинный участок с изменённым сечением.
Если нам нужно получить трубку с оттянутым концом, тогда сделаем так: Нагреем трубку до размягчения, извлечем её из пламени и растянем, после чего отрежем часть трубки с месте образовавшегося сужения. У нас получается очень тонкой и острый конец трубки. Чем медленнее происходило растягивание стеклянной трубки, тем более толстые края у неё оставались, что может предупредить появление очень тонких стенок. Также, растягивание трубок должно производиться при непрерырвном вращении их в пламени для равномерного нагрева зоны растяжки
Если нам нужно замкнуть трубку с одного конца, то растягивать нужно в пламени и достаточно быстро. При этом образующийся тонкий капилляр легко заплавить. После заплавления конца трубки можно слегка подуть в ней, чтобы в конце трубки образовалась небольшая полость.
Пайка стеклянных трубок
Для пайки стеклянных трубок необходимо хорошо их нагреть (до размягчения и проявления свойств текучести стекла).
Пайка стеклянных трубок
Это более сложная операция, чем просто резка или сгибание стеклянных трубок. Для пайки трубок, предварительно, их соответствующие концы после нагрева необходимо немного расширить, чтобы получился вид воронки. Это можно сделать с помощью графитового стержня. Если паяются стеклянные трубки разного диаметра, то конец одной трубки надо сузить (это происходит в пламени), конец другой – нагреть, затем оба прикладывают к друг-другу. Дальнейший нагрев зоны соединения и небольшой поддув воздуха в трубки позволит выровнять получившийся шов.
При пайке стеклянных трубок может получиться отверстие в трубке, которое без особого труба паяется расплавленным концом стеклянной палочки. Надо помнить, что в случае недостаточного прогрева зоны деформации, при сгибании, растягивании и пайке стеклянных трубок в момент остывания появляются трещины.
Иногда приходится соединить две трубки не по торцам, а, например, в центральной её части. Это несложно сделать. Нужно нагреть трубку в том месте, где планируется получить отверстие. Когда трубка будет достаточно разогрета, нужно плотно закрыть один конец трубки, например, пробкой. Во второй конец будем дуть. При вдувании воздуха в в зоне, где трубка была нагрета, будет образовываться стеклянный пузырь с очень тонкими стенками. Если аккуратно проткнуть такой пузырь стеклянной палочкой, то получим достаточно ровное круглое отверстие.
Далее нагретый конец второй трубки соединяем с отверстием первой трубки. При совместном паянии стеклянных трубок для выравнивания зоны спая необходимо поддувать воздух в конец одной или двух трубок.
Стеклянный шар
Как выдуть стеклянный шар?! Чтобы изготовить стеклянный шар, используем стеклянную трубку. Перед началом необходимо заплавить один конец этой трубки (способ закплавки указан выше). Будет сильно нагревать трубку, расположив её в вертикальном положении, чтобы жидкое стекло постепенно стекало вниз и скапливалось у заплавленного конца. Нужно не забывать вращать трубку, чтобы стенки получились равномерными по толщине и хорошо прогревались.
Когда внизу трубки накопится достаточное количество стекла, извлекаем трубку из пламени и, не останавливая вращения, начинаем слегка вдувать в неё воздух.
Для чего нагревать дно стеклянных трубок
При нагревании таких обработанных водой стекол на паяльной лампе или автомате могут наблюдаться следующие явления:
1) стекло неоднородного состава расстекловывается, т. е. поверхность его становится шероховатой и покрывается как бы чешуей, состоящей из тугоплавких частиц кремнезема; эти чешуйки могут отделиться от поверхности стекла и загрязнить раствор в ампулах;
2) внутри впитавшего в себя много воды стекла при нагревании на горелках или при стерилизации повышается давление пара, в результате чего на его поверхности образуются трещины, канавки и т. д.; оторвавшиеся пластинки (кусочки) стекла могут загрязнить жидкость в ампулах;
3) на донышке ампул из недоброкачественного стекла, после продолжительного кипячения его в водном растворе хлорида аммония, фосфата натрия и аммиака, под микроскопом были обнаружены мельчайшие округлые участки с радиально расположенными трещинками.
В тех местах, где эти участки соприкасаются, правильность трещинок нарушается, и они становятся ветвистыми. В местах скопления трещинок поверхность стекла шероховатая; округлые участки, окруженные трещинками, в некоторых случаях представляют собой как бы углубления, из которых отслоились небольшие пластинки стекла.
На многих заводах для улучшения химической стойкости ампул и стеклянных трубок последние замачивают раствором соляной кислоты. Такая «обработка обычно продолжается в течение нескольких суток. При этом соляная кислота смывает с поверхности стекла щелочь с такой же скоростью, как вода, т. е. в течение нескольких секунд. После этого соляная кислота начинает диффундировать внутрь стекла, причем глубина ее проникновения во многом зависит от сорта стекла и мало отличается от глубины проникновения воды.
После продолжительного настаивания стекла в кислом растворе и непродолжительного споласкивания часть кислоты остается внутри стеклянной массы или же адсорбируется поверхностью стекла. При анализе ампулы или стеклянные трубки снова настаивают в нейтральной дистиллированной воде. При этом часть или вся кислота переходит в дистиллированную воду. При сравнении результатов титрования указанной жидкости с жидкостью, полученной от настаивания этого же сорта стекла, но без обработки кислотой, наблюдается заметная разница.
Иебсен-Марведель, желая выяснить влияние предварительной обработки стекла кислотой на улучшение его поверхности, исследовал выщелачиваемость стекла при 80° С после предварительной обработки соляной кислотой и до обработки; им были получены две кривые, одинаковый ход которых начинается только с известного момента (обычно через 6—8 ч).
Таким образом, в ходе выщелачивания каждого стекла с поверхности нужно различать четыре весьма важных момента:
1) точки а и соответственно a’ обозначают начальное значение выщелачиваемости, обусловленное предварительной обработкой;
2) точка b отвечает моменту, когда предварительно обработанный слой уже пройден и начинается разъедание непосредственно вещества стекла;
3) точка с соответствует моменту, после которого разъедание протекает без изменений;
4) разница в количестве щелочи, выделенной обработанной и необработанной поверхностями, заметна только вначале. Впоследствии они начинают выделять в единицу времени одинаковые количества щелочей, и кривые становятся параллельными.
Иебсен-Марведель придерживается того мнения, что недостаточно определить выщелачиваемость в первые три часа, необходимо довести этот процесс по крайней мере до точки пересечения кривых для обработанного и необработанного стекол.
Обработка поверхности стекла с целью уменьшения ее выщелачиваемости дает весьма незначительные и неопределенные результаты, зависящие от продолжительности настаивания стекла в кислоте, длительности споласкивания трубок водой без кислоты, от температуры, сорта стекла и т. д.
Кроме того, учитывая, что соляная кислота по сравнению с водой действует на известково-щелочные стекла более разрушающе, а также и то, что продолжительная обработка раствором соляной кислоты вызывает расстекловывание нестойких стекол, и в инъекционных растворах могут появиться «блестки», — нельзя рекомендовать применение соляной кислоты для повышения химической стойкости стекла.
Для нейтрализации щелочей, выделившихся из стекла, рациональнее добавлять определенное количество соляной кислоты к приготовляемому инъекционному раствору, что предусмотрено Фармакопеями СССР VIII и IX при приготовлении многих растворов.
Сильно загрязненные стеклянные трубки после или до замачивания протирают изнутри ершиками либо специальными тампонами из ваты, бумаги, замши и т. д.
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ОБРАЩЕНИЮ СО СТЕКЛОМ
Предварительные замечания. В лабораторной практике очень часто приходится проводить простейшие стеклодувные операции: резать стеклянные трубки и палки, оплавлять и спаивать их, вытягивать капилляры и т. д.
Рис 512. Ножи дли резки
Рис. 513. Паяльная горелка, стекла
(если нет общей линии сжатого воздуха) и насадки для горелок Теклю и Бунзена.
* При отсутствии специального ножа можно пользоваться напильником.
Паяльная горелка (рис. 513) отличается от обычной тем, что в ней имеется отдельный подвод воздуха И, кроме того, ее можно поворачивать во все стороны.
Регулируя подачу газа и воздуха, можно получить пламя различной длины и температуры. Уменьшая поступление газа и увеличивая поступление воздуха, можно получить очень тонкий язычок пламени. При зажигании паяльной горелки прежде всего открывают газовый кран, зажигают газ и уже только после этого включают воздух.
Рис. 514. Мех стеклодувный, ножной.
Стеклодувные мехи бывают нескольких типов. Вместо ножных мехов (рис. 514) в настоящее время широко применяют электрические воздуходувки. В качестве воздуходувки можно использовать обычный вакуум-насос. На выхлопную трубку последнего надевают резиновый шланг, соединенный с уравнительной склянкой. Для очистки воздуха от масла, захватываемого из вакуум-насоса, перед уравнительной склянкой следует поставить фильтр, лучше из стеклянного волокна или волокнистого асбеста, который нужно менять по мере загрязнения его маслом.
Очень часто струю воздуха получают из баллонов со сжатым воздухом, что представляет большое удобство.
Резка трубок и палок. Чтобы отрезать кусок трубки или палки определенной длины, на ней делают отметку в соответствующем месте. Затем, взяв трубку в левую руку, зажимают ее между указательным и большим пальцем и ножом для резки стекла делают надрез, предварительно смочив место надреза водой *. После этого, держа трубку обеими руками так, чтобы надре* приходился между ними, слегка сгибают трубку со стороны, противоположной надрезу, и одновременно слегка растягивают. На месте надреза трубка или палка обламывается довольно ровно.
После того как трубка или палка отрезаны, концы их следует оплавить, чтобы сгладить острые края. Для оплавления концов трубку или палку вращают в-несветящемся пламени паяльной горелки.
Таким путем удается разрезать трубки диаметром до 10—12 мм, но резать более толстые трубки или отрезать небольшие куски трудно; в этих случаях к царапине, нанесенной на трубке ножом для резки стекла, прижимают разогретый докрасна конец стеклянной палочки (диаметр 2—3 мм). Если трещина не образуется тотчас же, накаленную палочку отнимают и дуют на место надреза. Образование трещины объясняется быстрым охлаждением.
Для разрезания трубок большого диаметра делают царапину по окружности вокруг трубки, затем накаленной докрасна железной проволокой, согнутой в виде небольшой полуокружности, обводят трубку вдоль по царапине. При этом почти всегда образуется глубокая трещина в месте царапины, и трубку уже легко сломать. » Если для резки стекла пользуются напильником, то никогда не нужно пилить трубку, как это часто делают неопытные работники, достаточно сделать только царапину и затем ломать трубку, как указано выше. В противном случае обычно получаются ломаные края.
Оттягивание трубок. Если требуется оттянуть трубку или же вытянуть ее в капилляр, то трубку вносят в пламя паяльной горелки и при постоянном вращении нагревают до тех пор, пока она не размягчится. Если нужно получить капилляр, то нагретую до размягчения
* Вместо воды надрез на стекле лучше смочить водным раствором какого-либо поверхиостио-активного вещества, например мыля или синтетического моющего вещества. При этом стекло более легко обламывается и получаются гладкие края излома. Так можно поступать и при нарезании листового стекла трубку вынимают из пламени и быстро растягивают об ими руками! Таким путем можно при известном опыте получать капилляры нужного диаметра.
Когда оттягивают конец трубки, то к этому концу сначала припаивают какую-либо другую трубку и нагревают ту часть, которую нужно оттянуть. Припаянная трубка служит только для того, чтобы можно было держаться за нее. Ненужный конец трубки осторожно отламывают описанным выше способом.
Запаивание трубок. Оттягивают конец трубки, отламывают полученный капилляр ближе к тому концу, который должен быть заплавлен, и, вновь нагревая капилляр, запаивают трубку. Чтобы избежать утолщения и закруглить конец, в трубку следует осторожно вдувать воздух. Воздух вдувают, вынув трубку из пламени.
Сгибание трубок. Трубку не слишком сильно размягчают на пламени горелки и при сгибании несколько больше нагревают выпуклую сторону. Сгибаемые трубки лучше всего нагревать на обычной лабораторной горелке, на которую надевают так называемый «ласточкин хвост» или же другую насадку, образующую широкое пламя (рис. 516).
Трубку, вращая вокруг оси, нагревают по всей ширине пламени и при достижении известного размягчения загибают сверху (рис. 517). Если сгибать сильно размягченную трубку, то в месте сгиба образуется складка, которая может послужить причиной поломки трубки.
Рис. 515. Приспособление для резки.
Рис. 516. Насадки на газовую горелку.
Складка образуется и в том случае, когда одну сторону трубки нагревали значительно сильнее другой. В особенности часто такие неудачные сгибы получаются на тонкостенных трубках. Чтобы избежать неровностей, нужно перед нагреванием заткнуть один конец трубки (например, асбестом) и при сгибании вдувать не слишком сильно воздух в трубку.
Особое внимание нужно обращать на охлаждение готовых изделий. Класть горячую трубку или другой предмет на холодную поверхность, в особенности на стекло, нельзя. Горячий предмет нужно прежде всего заный брусок, который будет служить рукояткой; затем, взявшись возможно ниже за этот брусочек, осторожно водят стеклом по наждачному камню.
Хорошие результаты получают также, когда на одно стекло наносят кашицу из наждака и воды и по этому стеклу трут (вращательное движение) другим стеклом с брусочком. Оба стекла получаются матовыми. Для более легкой матировки вместо наждака применяют полировочный крокус. На матовой стеклянной пластинке можно отполировать шлифованный металл, не применяя даже наждака.
Шлифовать стекло при помощи абразивов (карбид бора № 22, электрокорунд М7-М10 и наждак) можно также, применяя ультразвук. При этом образуется очень чистая поверхность.
Сверление стекла. Отверстия на стекле можно просверлить остро заточенным напильником или сверлом, закаленным очень твердо. Перед сверлением напильник или сверло смачивают раствором камфоры в скипидаре или же одним скипидаром.
Рис. 517. Сгибание стеклянных трубок: а — правильно согнутая; б, в — неправильно согнутые.
коптить в светящемся пламени горелки и положить на асбестовый лист. Нужно также защищать горячий предмет от сквозного ветра, так как при быстром охлаждении в стекле создаются неравномерные напряжения, приводящие к образованию трещин.
Шлифовка стекла.
Стекло, в котором нужно просверлить отверстие укладывают на ровную поверхность, на стекло кладут шаблон, представляющий собой кусок фанеры с отверстиями нужного диаметра. Этот шаблон прочно скрепляют со стеклом в нескольких местах так,’ чтобы во время сверления не происходило смещение шаблона. В отверстие шаблона насыпают карборундовую пыль, добавляют столько воды, чтобы образовалась густая кашица, и, установив дрель с медной трубкой, начинают сверление. В процессе сверления подсыпают карборундовую пыль и при необходимости добавляют воду.
Кроме того, при сверлении напильником или твердо закаленным сверлом для облегчения работы применяют специальные смазки. Сверло смазывают такой смазкой или же ее помещают на то место, где нужно сверлить, Ниже приводятся прописи для изготовления некоторых из таких смазок.
Массу в течение получаса держат в расплавленном состоянии, причем все загрязнения оседают на дно. Расплавленную массу (верхний слой) выливают в воду, и, когда масса застынет, ей придают форму круглого комка, обвернув его шелковой тяпочкой. Чтобы получить защитный слой на стекле, этим комком проводят по разогретому стеклу. Масса проходит через шелк на стекло. Для защиты стекла достаточно очень тонкого слоя массы. В этом слое делают нужную надпись или рисунок и на это место гусиным пером или щеточкой наносят раствор фтористоводородной кислоты. Через несколько минут стекло обмывают в проточной воде и защитный слой удаляют при нагревании.
Для того чтобы протравленное место было заметнее, в него втирают черную масляную или другую краску. Травление можно проводить также и газообразным фтористым водородом, который образуется при действии концентрированной H2SO4 на плавиковый шпат или другую соль фтористоводородной кислоты.
В этом случае в качестве посуды берут свинцовую ванночку.
При травлении раствором фтористоводородной кислоты протравленное место остается прозрачным, при употреблении же газообразного HF делается матовым. Травление с помощью HF нужно всегда проводить в вытяжном шкафу.
Кроме описанной выше замазки, можно применять массу, получающуюся при сплавлении воска, парафина и пицеина.
Притирка пробок и кранов. Иногда бывает нужно притереть кран, или пробку, или шлифы аппарата. Необходимость в этом возникает, когда краны, пришлифованные пробки или шлифы начинают «пропускать», т. е. между пробкой и стенкой или пришлифованными поверхностями появляются зазоры, через которые проходят жидкости или газы. При притирке пробки или крана обе притирающиеся части очищают от возможных загрязиений, смачивают водой и покрывают очень тонким наждаком; ни в коем случае нельзя употреблять грубый наждак, так как он может сделать на стекле глубокие царапины, избавиться от которых невозможно.
Пробку с нанесенным слоем тонкого наждака вставляют в горло склянки или колбы, которые держат в левой руке, а правой быстро вращают пробку то в ощьу, то в другую сторон)’, совершая при этом спиралеобразные движения, как бы ввинчивая пробку, вынимая и снова вставляя ее. Только когда притирка заканчивается, можно просто поворачивать пробку, однако не надавливать на нее. Приостанавливая притирку, нельзя оставлять пробку в горле.
Вместо воды можно применять керосин или скипидар. Вместо же наждака при тонких работах применяют крокус, окись цинка или тонко размолотую окись алюминия.
Ручная притирка — операция очень утомительная, так как притирать приходится, очень долго, совершая не один десяток или даже не одну сотню движений. Поэтому в стеклодувных мастерских применяют станок, облегчающий притирку.
Хорошо притертый шлиф почти прозрачен. Пробка, вставленная в горло колбы, при хорошем шлифе даже без смазки прекрасно держится.
Как законы физики разоблачают «кулинарные чудеса»
Мы живем в мире удивительных, порой загадочных и трудно объяснимых явлений. Изучение законов физики, помогает нам ответить, например, на такие вопросы:
— Что быстрее остывает суп или компот? А если помешать? Подуть?
И еще на многие и многие «ПОЧЕМУ»…
И поэтому хочется самостоятельно исследовать окружающий нас мир и попутешествовать в «Стране физики».
Путешествие в эту замечательную страну с открытиями и изобретениями мы будем совершать дома на кухне.
Именно на кухне, на каждом шагу, нас ожидают чудеса и удивительные явления.
Часто мы задумываемся над вопросом как готовится обед. Почему исходные продукты подвергаются именно тем операциям и в какой последовательности, как указано в поваренной книге. А ведь интересно разобраться в том, на чем основаны кулинарные приемы и практические советы, выработанные многими поколениями. Многие советы и рецепты основаны на целом ряде физических законов.
Оказывается, без знания физики нельзя правильно сварить даже самое обычное яйцо.
Варка яиц «по научному»
Задание: Почему, прежде чем варить яйцо, в его тупом конце делают прокол топкой иглой?
Решение: Кастрюлю с холодной водой поставим на огонь, положим в него яйцо и понаблюдаем за его тупым концом («А»)
Мы увидим, цепочку пузырьков, поднимающихся вверх. Это воздух из воздушного мешочка («м») проходит сквозь поры в скорлупе.
Теперь проколем иглой отверстие в тупом конце яйца — вместо маленьких пузырьков можно увидеть струю воздуха, вьющую из отверстия.
Когда яйцо нагревается, воздух внутри воздушного мешка «м» расширяется, начинает давить на скорлупу, угрожая сломать ее. Хотя в скорлупе имеются поры, обеспечивающие газообмен, при быстром нагревании эти «предохранительные» клапаны могут не выдержать.
ОТВЕТ: Прокалываем тупой конец яйца, чтобы при нагревании скорлупа не лопнула.
Приготовление пищи
Задание: Как известно, чтобы приготовить пищу, надо подержать ее на огне, т. е. Счет теплопроводности подвести к ней тепло извне. А можно ли приготовить пищу, например мясо, без передачи ей тепла?
Решение: Можно, если применять особые виды облучения. Тогда будет генерироваться внутри самого пищевого материала. Такой эффект наблюдается при прохождении через пищу коротких радиоволн в сантиметровом диапазоне. Такое излучение может проходить через большинство составных частей нашей пищи и в считанные секунды нагревать ее. Установлено, что вода является сильным поглотителем волн высокой частоты, и поэтому продукты, содержащие воду, можно нагревать чрезвычайно быстро. На принципе поглощения волн устроены микроволновые печи, в которых блюдо можно приготовить в считанные секунды. В печь поместили несколько сосисок и чашку холодного кофе — через 15 секунд получают горячие сосиски и чашку горячего кофе.
ОТВЕТ: Пищу можно приготовить с помощью микроволн.
Как заставить картофель свариться быстрее?
Решение: Чтобы ваш картофель сварился быстрее, надо перед варкой бросить в кастрюлю с картофелем и водой кусочек сливочного масла. Нагреваясь, оно растопится и покроет поверхность воды тонкой пленкой. Эта защитная пленка будет препятствовать процессу испарения воды. А процесс испарения всегда сопровождается уменьшением температуры жидкости и ее количества. Часто хозяйки сталкиваются с такой ситуацией половина жидкости выкипела, а картофель еще не сварился. Приходится доливать воды и варить дальше, а на это требуется лишнее время. Поэтому не стоит жалеть небольшой кусочек масла, он вам позволит сэкономить время, да и сам картофель не потеряет при варке свои питательные вещества.
ОТВЕТ: Масляная пленка прекращает процесс испарения.
Какой стакан горячего не боится?
Задание: Какие стаканы пригодны для горячего чая, тонкостенные или толстостенные?
ОТВЕТ: Для горячего чая пригодны тонкостенные стаканы.
Ложка в стакане
Задание: Почему опытная хозяйка, прежде чем разлить чай по стаканам, кладет в них металлические ложки
Решение: Функция ложек в данном случае — предохраняющая. Попав на дно, горячая жидкость, прежде чем нагреть стекло (которое плохо проводит тепло) успевает отдать часть своего тепла хорошему проводнику, металлической ложке. Температура жидкости снижается, сглаживается неравномерность нагревания стакана, снижается опасность растрескивания стекла.
Охлажденный лимонад
Задание: Как поступить, чтобы быстрее охладить, с помощью льда, бутылку лимонада?
Решение: Как положить бутылку лимонада, чтобы в жаркий день быстрее угостить холодным напитком. На лед или под лед Если поставить сосуд на лед, то охладится только самый нижний слой жидкости, остальная же часть будет окружена неохлажденным воздухом. Напротив, если положить кусок льда поверх крышки сосуда, то охлаждение его пойдет намного быстрее. Охлажденные верхние слои жидкости будут спускаться вниз, освобождая место более теплым слоям, поднимающимся снизу. Кроме того, воздух, окружающий кусок льда, охладившись, опускается вниз и обволакивает сосуд со всех сторон, дополнительно охлаждая его. А вот если мы хотим быстрее нагреть воду, то помещаем сосуд с водой над пламенем, а не под ним.
ОТВЕТ: Бутылку лимонада надо положить под лед.
Разные кастрюли
Задание: каким образом можно найти емкость любой кастрюли, имеющейся у вас на кухне, если есть весы и набор гирь
Подсказка: Взвести пустую кастрюлю, а потом кастрюлю с водой.
Решение: Пусть масса пустой кастрюли равна М1, а масса кастрюли, наполненной доверху водой — М2, тогда разность М2 — М1, дает массу воды в объеме кастрюли. Поделив эту разность на плотность воды Р, находим объем кастрюли V
Объем кастрюли V = m2 — m1
Жарение и варка
Почему жаренное вкуснее варенного? Причина того, что жареная пища приятнее на вкус, нежели вареная, заключается не только в прибавлении жира, но главным образом в физических особенностях процессов жаренья и варки. Ни вода, ни жир не нагреваются при температуре 1000 С, жир — при 2000 С ( хозяйки хорошо знают, как сильно ожоги горячим жиром ). Следовательно, жарение происходит при более высокой температуре, чем варка. Более же высокое нагревание вызывает в органических веществах изменения, улучшающие их вкус.
Горячее яйцо в руке
Почему не обжигает рук вынутое из кипятка яйцо?
Вынутое из кипятка яйцо влажно и горячо. Вода, испаряясь с горячей поверхности яйца, охлаждает скорлупу, и рука не ощущает жара. Так происходит лишь в первое мгновение, пока яйцо не обсохнет, после чего его высокая температура становится ощутительной.
Вареное яйцо «вползает» в бутылку
Берем молочную бутылку (пол-литровую или литровую) варенное вкрутую куриное яйцо, очищенное от скорлупы, кусок бумаги и спички. Убеждаемся, что яйцо, положенное на горлышко бутылки, не проваливается внутрь. В бутылку опускаем горящую бумагу и вновь кладем яйцо на горлышко. Через некоторое время яйцо проваливается внутрь бутылки.
Закрученное яйцо
Всем известно, как можно без труда отличить вареное яйцо от сырого их нужно закружить на столе. Вареное яйцо будет вращаться «стоя», сырое — нет. Почему есть и другой способ различить вареное яйцо от сырого? Нужно запустить волчком, потом притормозить его пальцем и снова отпустить. Вареное яйцо остановится, а сырое продолжит вращение. Почему?
ОТВЕТ: Поскольку сырое яйцо ассиметрично, оно не устойчиво и не будет становиться на конец, как волчок-перевертыш. Если во время вращения сырое яйцо на мгновение притормозит, то жидкость внутри него будет продолжать вращаться, и как только вы опустите палец, яйцо вновь начнет крутиться.
Рекомпрессия шампанского
Когда было закончено строительство тоннеля под Темзой в Лондоне, городские власти решили отметить это событие в самом тоннеле.
Но там, к сожалению, шампанское показалось им лишенным обычной игривости. Зато, когда они поднялись на поверхность, вино забурлило у них в желудках, стало раздувать жилеты и едва не запенилось из ушей. Одного высокопоставленного чиновника пришлось срочно спускать обратно для рекомпрессии. Как объяснить случившееся?
ОТВЕТ: Вследствие того, что на дне тоннеля давление выше атмосферного, часть углекислого газа оставалась в растворе. Однако, когда почетные гости поднялись на поверхность, газ начал выходить из раствора, и чтобы замедлить этот процесс, им пришлось вновь спускаться вниз. Вот до чего может довести пристрастие к алкоголю.
Приспособление для жаренья мяса
Как быстрее поджарить большой кусок мяса? Можно насадить его на железный прут, как обычно делают, когда пекут картошку. Тепло тогда лучше проникает внутрь мяса и оно готовится быстрее. Однако в США продается специальное приспособление, предназначенное для быстрого жаренья мяса. Оно представляет собой закрытую с обеих сторон трубку, внутри которой проходит смоченный водой фильтр. Утверждается, что такая трубка проводит тепло в
1000 раз лучше, чем сплошной стержень, в результате время готовки сокращается вдвое. Но почему
ОТВЕТ: Нижний, более широкий конец приспособления для жаренья мяса согревается теплом духовки, и вода, заключенная внутри трубки, нагревается и превращается в пар, потребляя при этом большое количество тепла, которое необходимо для перехода воды из жидкого состояния в газообразное. Горячий пар поднимается в верхний конец трубки, на которой насажен относительно холодный кусок мяса. Здесь пар конденсируется, высвобождая тепло, которое в свое время было затрачено на переход воды в пар. Жидкая вода стекает по трубе вниз, и цикл начинается сначала. При использовании такого приспособления мясо получаем в 100 — 1000 раз тепла больше, чем в случае цельного стержня из того же металла, что обусловлено большой удельной теплотой парообразования.
Яйцо «выскакивает» из стакана
Опустите яйцо в стакан с водой и подставьте стакан под кран. Если поток воды превышает некоторую критическую величину, то яйцо поднимается, как будто его притягивает струя воды. Почему это происходит? Чем определяется критическая величина потока?
ОТВЕТ: Подумайте, какое давление над яйцом и под ним? Играет ли здесь какую-либо роль турбулентность струй? Если яйцо, плавающее в спокойной воде, оказывается в узкой горизонтальной струе, будет ли оно двигаться на встречу потоку?
Ложка в струе воды
Если выпуклой стороной чайной ложки прикоснуться к льющейся из крана струе воды, то ложка, словно приклеится к этой струе.
Попробуйте отодвинуть верхний конец ложки на несколько сантиметров в сторону — ложка все равно не отрывается от струи, хотя теперь она наклонена к ней под значительным углом. Казалось бы, падающая вода должна отталкивать, а не притягивать ложку. Почему происходит обратное?
ОТВЕТ: В слое потока, прилегающем к ложке, образуется узкий вихрь с пониженным давлением. Так как с противоположной ложке стороны потока давление равно атмосферному, а у ложки оно меньше, то поток прижимается к ложке(это явление носит название эффекта Коанда).
Кофе в многоугольниках
Если вы внимательно приглядитесь к горячему кофе в чашке, когда на него почти параллельно поверхности падает сильный свет, то увидите, что поверхность кофе испещрена какими-то многоугольниками.
При остывании кофе они исчезают. Они исчезнут также и в том случае, если вы поднесете близко к кофе наэлектризованную пластмассовую расческу. Аналогичные узоры возникают и на поверхности других жидкостей. Так, известный английский физик Дж. Томсон наблюдал быстро меняющие узоры на поверхностях мыльной воды и крепких вин. Позднее французу Бенару удалось наблюдать на поверхности подогреваемого масла красивую мозаику из шестиугольников, напоминающую пчелиные соты. На других жидкостях часто образуются узоры в виде завитков. В последнее время предпринимались попытки получить узоры на поверхности жидкостей в состоянии невесомости — на борту космического корабля. Почему на поверхности жидкости образуются многоугольники и завитки различной формы, в частности «соты»? Почему узор исчезает с поверхности кофе, если к ней приблизить наэлектризованный предмет? Наконец, зависят ли эти узоры от действия силы тяжести?
ОТВЕТ: Если температура внизу жидкости значительно выше, чем в верхних слоях, то жидкость становится не устойчивой, и в ней образуются конвекционные потоки, в которых более горячая жидкость поднимается вверх, и более холодная — опускается вниз. При этом могут возникать изображенные на рисунке структуры. Например, горячая жидкость поднимается вверх внутри шестиугольной ячейки, а холодная опускается вниз по краям ее, смежным с др. ячейками. Для заданной разности температур и данной жидкости можно теоретически предсказать, какие из этих структур (колец или многоугольников) соответствуют появлению устойчивого потока. На поверхности кофе ячейки становятся видимыми отчасти из-за крошечных капелек, взвешенных в восходящих потоках горячей жидкости. Наэлектризованная расческа разгоняет эти капельки, нарушая правильную форму ячеек.
«Слезы» виски
Налейте виски в широкий стакан, и вы увидите, по его стенкам сначала начнет подниматься жидкая пленка, а затем на них возникнут маленькие «слезинки». Почему пленка столь высоко «забирается» вверх по стенке?
ОТВЕТ: До появления работ Левинталя, считалось, что «слезы» на бокалах с крепкими алкогольными напитками обусловлены тем, что жидкость под действием поверхностного напряжения поднимается по стенкам бокала вверх, где из нее выпаривается спирт и остается чистая вода. Однако, Левинталь показал, что вода, собирающая у верхнего края поднимающая по стенкам пленки — это конденсат из комнатного воздуха. Кроме того, он установил, что сила, которая заставляет пленку двигаться вверх, не само поверхностное натяжение, а давление, возникающее в жидкости у краев бокала из-за кривизны поверхности жидкости.
Яичный белок ползет вверх по стержню
Если стакан с водой поставить на вращающийся диск проигрывателя, то поверхность воды у стенок стакана искривляется вверх под давлением центробежной силы. Аналогичную картину можно наблюдать, если в жидкость, находящуюся в неподвижном стакане, вдоль его оси опустить вращающийся стержень.
Однако, так ведут себя не все жидкости. Поверхность яичного белка в стакане, установленном на вращающимся диске, будут иметь такую же форму, что и вода, но если погрузить в белок вращающейся стержень, то белок поведет себя странным образом вместо того чтобы подниматься по стенкам, он ползет вверх по стержню. Желатин, растворенный в горячей воде, сначала будет вести себя «нормально», однако, по мере остывания этот раствор также начнет подниматься вверх по стержню. Поскольку жидкость вращается, то на нее, несомненно, действует центробежная сила, но, по-видимому, должна быть еще какая-то большая сила, которая собирает жидкость к стержню. Что это за сила?
ОТВЕТ: Когда вязкая упругая жидкость вращается, сдвиг одного слоя относительно другого создает напряжения вдоль внешней границы жидкости, которые стремятся собрать жидкость к центру вращения. Эти напряжения не возникают в нормальных жидкостях. В нашем опыте под действием этих напряжений жидкость собирается на оси вращения и поднимается вверх по стержню.
Послушное и непослушное яйцо
Граненый стакан
Сначала заклей грани стакана изнутри полосками черной и белой бумаги. Стакан стал полосатым, словно зебра. В этот стакан нужно поставить свечку так, чтобы она стояла точно посредине. Для этого заготовь несколько картонных кружков такого диаметра, чтобы как раз входили в стакан. В середине каждого кружка прорежь круглое отверстие по размеру свечки. Чтобы отверстие было посредине вычерти циркулем. К стакану снаружи приклей стеарином гвоздики. К каждой грани — гвоздик. И все на одной высоте, на 2 см ниже края. Приклеить удобнее, держа стакан горизонтально в левой руке, а правой прикладывая гвоздики, окунутые шляпкой в стеарин, каждый раз к верхней грани. Сосчитай, сколько ты наклеил гвоздиков. Обычно у стакана 8 граней, значит, гвоздиков будет восемь. Поставь стакан на тарелку, вложи в него картонные кольца, в них вставь свечу, такой высоты, чтобы фитиль немногого не доходил до края стакана. Зажги свечу и следи, что будет дальше. Проходит минута, другая Все тихо, но вот щелк Упал первый гвоздик. Щелк, щелк! 2, 3 гвоздик, а теперь щелк, и 4. Довольно, гаси свечу. Половина гвоздей осталась на стакане ( не успели отклеиться ). И смотри, как интересно. Все они остались на белых гранях, а от черных упали! Почему Стакан нагревался просто, потому что на него падали лучи от свечи. Таким способом, например, солнце нагревает нашу планету, и летом, когда солнце греет сильнее, все тебе советуют одеваться в белое. Не носи черное, в нем жарче. Белый цвет отражает падающие на него лучи. А черный их поглощает. Поэтому, и черные грани нагревались быстрее и гвоздики от них отклеивались.
Вода не выливается из бутылки
Если нальем воду в бутылку с широким горлышком, скажем, в молочную, и бутылку перевернуть вверх дном, что произойдет
Тут и опыта никакого не надо! Ясно, что вода выльется и очень быстро! А нельзя все-таки перевернуть бутылку так, чтобы вода, из открытого горлышка, не вылилась Давайте подумаем.
Для нашего опыта нужно много места. Ведь мы не просто будем переворачивать бутылку в сетке, бутылка делает полный оборот,1, 2, 3 И каждый раз она переворачивается горлышком вниз. Но ни одна капля при этом не выливается, потому что не выливается из-за вращения.
Теперь вместо бутылки возьмем жестяную банку от консервов. В ней легко пробивать дырки гвоздем. И если у тебя нет подходящей сетки, нужно пробить две дырки верхнего края банки, пропустим в них концы веревки и завяжем толстым узлом, чтобы не вырвалась. А за середину веревки вертеть. Вода и здесь не будет выливаться при вращении. Ну, а теперь пробьем в дне банки маленькую дырочку. Наливаем воду и раскручиваем. Оборот 2, 3, из дырочки в дне бьет струя воды. Вода в банке стремится двигаться по инерции, прямо. Но банка не пускает, заворачивает по кругу. Вода сопротивляется, давит на дно. И если в дне дырочка, из нее бьет фонтан.
Таинственное свойство редиски
Итак, отрежем от редиски нижнюю часть, ту что с корешком. В белой мякоти аккуратно вырежем небольшое углубление. Только края не надо задевать, красная кожица должна быть целой. А теперь крепим эту половинку срезом к тарелке. Для верности, немного поводим ее по тарелке, чтобы лучше притерлась. готово. Теперь смело, поднимаем редиску, тарелка поднимается вместе с ней. В чем здесь дело Может быть, редиска содержит какой-нибудь клей Но нет, этот опыт получается с любым овощем. Был бы корешок.
Также, не выходя из кухни, мы можем проделать похожий опыт с молочной бутылкой. Слегка сожмем края горлышка бутылки любым жиром и подержим перевернутой бутылкой над кипящей водой (держать косо, а руку обернуть полотенцем, чтобы не обжечься паром ). Когда бутылка хорошо прогреется, приставим ее горлышком к середине тарелки и держим, пока не остынет. После этого можем смело поднимать бутылку за тарелку или наоборот, как вам больше нравится. Они тоже словно склеятся одна с другой. Оторвать будет не так легко. А когда оторвешь, услышишь характерный чмокающий звук. Такое же чмоканье, только посла6ее, раздается и тогда, когда отрываешь от тарелки редиску или другой корнеплод.
Яйцо в соленой воде
Свежее яйцо в воде тонет — это знает каждый. Желая убедиться, свежи ли яйца, каждая хозяйка испытывает их именно таким образом, яйцо свежее — оно тонет, если всплывет — не пригодно для еды. Физик выводит из этого наблюдения то, что свежее яйцо весит больше, чем такой же объем чистой воды. Я говорю «чистой» потому что не чистая — например соленая вода весит больше. Можно приготовить такой густой раствор соли в в воде, что яйцо будет легко вытеснять им рассол. Тогда по закону плавания открытому в еще древности Архимедом — самое свежее яйцо будет в такой воде всплывать. Используя наши познания для следующего познавательного опыта мы можем заставить яйцо не тонуть, не всплывать, а словно висеть внутри жидкости. Физик выводит из этого наблюдения и назвал бы такое состояние яйца «взвешенным». Для этого мы должны приготовить раствор соли в воде такой крепости, чтобы погруженное в раствор яйцо вытеснило столько рассола, сколько оно само весит. Получив подобный раствор можно только после нескольких проб, немного прибавлять более крепкого рассола, если яйцо тонет. При некотором терпении нам удается приготовить рассол, в котором погруженное яйцо не всплывает и не тонет, а остается неподвижным в том месте, куда его поместили. Этот опыт можно сделать и с сырой картофелиной, только соли придется растворить больше. Картофелина тяжелее яйца, ее трудно заставить всплыть.
Рычажные весы
Хозяйственные, кухонные весы часто выпускают пружинными, со стрелой и циферблатом. Но иногда на кухне можно увидеть и рычажные весы. Они имеют платформу для груза, и коромысло, по которому передвигается гиря. Мы можем сделать весы. Рычагом, а также чашкой будет служить поварежка, подвижной гирей — шумовка, точкой опоры для рычага — зубья вилки. Они лежат на шляпке двух гвоздей, воткнутых в пробку. Другой конец вилки вставлен в крючок поварежки вместе с кусочками пробки, чтобы не выпал. На стене проведем горизонтальную линию. Взвешивая груз, передвигаем шумовкой, пока поварежка не установится параллельно линии. На коромысле почтовых и медицинских весов нанесены деления, нанесите такие на ручку поварежки. Положите в черпак поварежки груз в 0,5 кг. Передвиньте шумовку, установив равновесие Отметьте. Промежуток между двумя отметками разделите на 5 равных частей, поставьте около деления цифры 0 0,1 0,2. и т. д. До 0,5 кг. Весы готовы!
Катапульта из кастрюльки и ложки
Прозрачный отливной стакан
В пластмассовой бутылке отрежем дно. Закупорим резиновой пробкой, в которую вставляем трубку. Она расположена внутри бутылки. Стакан готов! Теперь проведем опыт, чтобы измерять малые тела. Если размеры тела малы, то измерение линейкой будет неточным. Средний диаметр можно измерить более точно, если взять несколько тел. Укладываем в один ряд 40-50 крупинок пшена или гороха. Измерив длину ряда поделим на кол-во крупинок. Такой опыт можно провести с чайником. Чайник — известный сообщающий сосуд, который помогает провести опыт. Возьмем чайник или заварник. Нальем воду до тех пор, пока из носика не будет выливаться вода. А она будет выливаться, т. к. носик расположен ниже самого основания.
Гальванический элемент из картофелины
Собрав гальванический элемент, вставим железную и цинковую пластину в сырую картофелину. С помощью гальванометра определим знаки полюсов элемента. Проверим, как зависит отклонения его стрелки от глубины погружения пластин. Сырая картофелина содержит растворы солей, вставим в нее пластины из разных металлов и получим гальванический элемент. Изменяя глубину погружения пластин, изменяем рабочую поверхность электродов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате нашей работы нам удалось собрать в единый источник всю информацию физических законов и явлений «кулинарных чудес». Для выполнения работы использовали и анализировали рассказы наших мам и бабушек. С целью проведения многих опытов самостоятельно изготавливали приборы из кулинарной посуды. Данный материал можно использовать как источник информации при разборах физических законов и явлений «кулинарных чудес» на уроках физики и труда, на элективных курсах.
На уроках физики мы учим теории и законы.… И иногда, кажется, что эти знания не имеют никакого отношения к нашей жизни… А в повседневной жизни мы часто сталкиваемся со многими привычными вещами, а знаем о них мало, а иногда даже не можем ответить на самый простой вопрос о различных физических явлениях, которые с тем или иным предметом связаны. Я решил попробовать объяснить некоторые общеизвестные «непонятные» и «загадочные» факты, основываясь на знаниях курса физики. А для исследований пойду на кухню к моей бабушке, и вспомним с ней «мои почемучки», как называла их бабушка. Многие из этих вопросов и ответы на них я нашел в научной литературе, а некоторые — те, что использовала и объясняла моя бабушка.
Мои «почемучки»
1. Почему самовар начинает «петь» когда закипает и когда остывает?
Ответ: Вода у трубки самовара превращается в пар, образующий в воде небольшие пузырьки. Эти пузырьки более легкие, поэтому они вытесняются окружающей водой вверх. Здесь они попадают в воду, температура которой ниже. При этом пар в пузырьках охлаждается, сжимается, и стенки пузырьков под давлением окружающей воды с легким треском смыкаются. Эти потрескивания и есть шум, который мы слышим перед закипанием.
2. Почему из только что закипевшего самовара в стаканы вода наливается быстрее, чем когда воды в самоваре убавится?
Ответ: Вода вытекает из крана под действием давления жидкости на боковую стенку самовара. Чем меньше воды в сосуде, тем меньше давление, и тем с меньшей силой вода вытекает из сосуда.
3. Почему у самовара ручки делают деревянные?
Ответ: Дерево является плохим проводником тепла, а металл — хорошим. Это делают для того, чтобы не обжечься.
4. Почему, самовар начинает распаиваться, когда его нагревают без воды?
Ответ: Когда воды в самоваре нет, то все количество теплоты идет на нагревание металлических частей самовара, в результате чего места, спаянные легкоплавким оловом, распаиваются.
5. Почему крышка чайника иногда подпрыгивает?
Ответ: В чайнике с кипящей водой упругость пара достигает такой величины, что будет в состоянии преодолеть вес крышки чайника. В результате этого крышка приподнимается и пар выходит, затем это явление будет повторяться.
6. При кипении воды в чайнике, он немного увеличивается в объеме от нагревания. Увеличивается ли при этом дырочка в его крышке?
Ответ: Дырочка в крышке чайника тоже увеличится, поскольку отверстия при нагревании металлических предметов также увеличиваются.
7. Почему чайники лучше делать блестящими?
Ответ: Блестящая поверхность испускает меньше тепловых лучей, поэтому в чайниках с такой поверхностью вода медленнее остывает и быстрее нагревается.
8. Почему у стаканов для чая дно делают немного толще, чем стенки?
Ответ: Это делается для того, чтобы стаканы были более устойчивыми.
9. При наливании горячей воды в стаканы, они часто трескаются. Какой стакан скорее треснет: гладкий или граненый?
Ответ: У граненых стаканов стенки более толстые, чем у гладких. Толстостенные стаканы при наливании в них горячей воды лопаются чаще, поскольку внутренняя и внешняя стороны их стенок расширяются неравномерно.
10.С какой целью в стакан кладут ложечку, когда наливают кипяток?
Ответ: Металлическая ложка является прекрасным проводником тепла. Она поглощает большое количество теплоты, которое должно быть сообщено стеклу стакана. Поэтому стакан с ложечкой нагревается не так быстро и сильно.
11. Почему когда мы пьём из полного стакана, чай вливается к нам в рот?
Ответ: Когда мы прикасаемся губами к чаю, вытягиваем глубоким дыханием воздух из полости рта. В результате этого мы достигаем того, что жидкость под влиянием наружного атмосферного давления переливается туда, где давление меньше: в полость рта.
12.Как объяснить тот факт, что из полного стакана трудно налить чай в блюдце, не пролив его на стол?
Ответ: Стекло обладает способностью смачиваться водою, поэтому жидкость начинает выливаться из стакана, прежде всего по стеклу и отчасти прольется.
13. Какая вода, кипяченная или сырая, скорее закипит, если перед нагреванием их температура была одинаковой?
Ответ: Сырая вода закипит раньше, поскольку в ней содержится воздух, который ускоряет кипение. Из кипяченой воды растворенный в ней воздух был выгнан кипячением, поэтому вода закипит позднее.
14.Зачем дуют на горячий чай, чтобы его остудить?
Ответ: Воздух над горячей водой, на которую мы дуем, все время сменяется, испарение происходит более интенсивно и вода остывает быстрее.
15. Почему чай в чашке обычно остывает быстрее, чем в стакане?
Ответ: Обычно чашки имеют больший диаметр, чем стакан, поэтому испарение жидкости в них происходит с большей поверхности. В результате жидкость остывает быстрее.
16. Зачем заварочный чайник, перед тем как заварить в нем чай, ополаскивают кипятком?
Ответ: При ополаскивании чайника кипятком он нагревается, и вода, налитая в него во второй раз, становится более горячей. Благодаря этому чай заваривается лучше.
17. Видим ли пар?
Ответ: На самом деле пар невидим, поскольку он прозрачен. А тот белый туман, который вырывается из носика чайника, совсем не пар, а вода, распыленная в мельчайшие водяные капельки. Они как пылинки, парят в воздухе и делают так называемый пар непрозрачным.
18. Почему вынутое из кипятка яйцо не обжигает руки?
Ответ: Вынутое из кипятка яйцо — влажное и горячее. Вода испаряется с горячей поверхности яйца, в результате охлаждает скорлупу, и рука не ощущает жара. Но это лишь в первое мгновение, пока яйцо не обсохнет, после чего его высокая температура становится ощутимой.
19. Почему молоко скисает?
Ответ: Микроскопические грибки наподобие дрожжей всегда летают в воздухе,
и, попав в молоко, превращают молочный белок в молочную кислоту, а от кислоты молоко створаживается.
Ответ: В муке находится крахмал. При выпекании хлеба от сильного жара крахмал на поверхности превращается в декстрин — клей, который и склеивает отдельные крахмальные зерна в румяную корочку.
21. Почему хлеб имеет свойство черстветь?
Ответ: Хлеб черствеет потому, что по мере испарения частичек жидкости в хлебе, находящаяся в нем клейковина затвердевает, и хлеб черствеет.
22. Почему хлеб весь пронизан дырочками?
Ответ: В тесто кладут дрожжи, из-за этого в нем появляется множество пузырьков углекислого газа, которые его раздувают. Клейковина, имеющаяся в тесте, от печного жара подсыхает, становится рыхлой и не может удерживать углекислый газ, вырывающийся наружу. След, оставшийся от пузырька углекислого газа, и есть дырочка в мякоти хлеба.
23. Почему тупым ножом резать труднее, чем острым?
24. Почему когда электроплитку включают в сеть, ее спираль быстро накаляется докрасна, а провода, подводящие напряжение, не нагреваются заметно?
Ответ: Провода обладают малым сопротивлением прохождению тока, а спираль изготовлена из специального сплава, который имеет большое удельное сопротивление. Преодоление этого сопротивления способствует выделению большого количества тепла, которое накаляет спираль электроплитки.
25. Почему в кастрюлях, в отличие от чайников и самоваров, нет накипи?
Ответ: В кастрюлях тоже появляется слой накипи, но он бывает относительно маленький, поскольку соли, выделяющиеся при кипении воды, осаждаются в основном на варящихся продуктах. Тот же небольшой слой накипи, образующийся в кастрюле, быстро с нее счищается, так как кастрюли часто моют изнутри.
26. В какой посуде пища подгорает сильнее: в чугунной или медной?
Ответ: Теплопроводность меди в восемь раз больше, чем чугуна, поэтому в медной посуде пища должна подгорать легче, чем в чугунной.
27. Почему овощи варят в закрытой кастрюле?
Ответ: Кислород способствует растворению витамина С, поэтому кастрюлю закрывают крышкой, чтобы к овощам, варящимся в ней, его поступало меньше.
28. Почему когда в воду добавляют соль, ее температура понижается?
Ответ: Попадающая в воду соль, растворяется в ней. При этом тепло, отнимаемое от воды, поглощается. В результате температура получившегося раствора понижается.
29. Почему банка с холодной водой, если ее внести в теплую комнату, «потеет»?
Ответ: В комнате в теплом воздухе содержатся водяные пары, они и конденсируются на холодных стенках банки.
30. Почему когда мы выливаем из бутылки воду, она булькает?
Ответ: Когда жидкость выливается из бутылки, то внутри неё давление воздуха понижается. В результате наружный воздух, который находится под нормальным атмосферным давлением, периодически врывается внутрь бутылки. Поэтому жидкость начинает булькать.
31. Почему от воды огонь гаснет?
Ответ: Вода тушит огонь, потому что: 1) она сильно охлаждает горящее тело, 2) сама вода и ее пары, образующиеся при этом, мешают притоку кислорода воздуха, без которого не может продолжаться горение.
32. Почему в горах трудно сварить яйцо, мясо?
Ответ: Температура кипения зависит от внешнего давления. В высокогорных районах атмосферное давление значительно ниже, чем у поверхности Земли, а с уменьшением давления температура кипения уменьшается. Вблизи вершины Эльбруса она составляет только 82◦ С. Там атмосферное давление равно 0,5 атм. [1]
33. Как сохранить чай в чашке как можно дольше горячим?
Ответ: поставить чашку или стакан на подставку сделанную из материала с плохой теплопроводностью — дерева, поместить чашку в другую чашку, большую по размерам (подобие калориметра) или завернуть в «шубу», чтобы уменьшить теплоотдачу.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.