LJEPOTE FIZIKE U SNJEŽNIM PAHULJICAMA
Autor: Mirta Lulić, 17. 12. 2021.
Učenici 3.b razreda pokazali su ljepote fizike u snježnim pahuljicama. Podijelili su se u manje skupine i svaka skupina imala je svoj zadatak koji je morala napraviti za 14 dana. Zadatke su prezentirali pred ostalim učenicima u razredu, nakon čega je slijedila rasprava. Ovakvim načinom rada učenike se potiče na znanstveno razmišljanje i timski rad.
Prva skupina je napravila 20 različitih pahuljica od papira i istražila ulogu fizike.
Snježna pahuljica je kristal leda. U najvećem broju snježne pahuljice su nakupine monokristala leda. Nastaju u oblacima na temperaturama nižim od 0 °C, no ne, kako se obično misli, smrzavanjem vode već isključivo izravno iz vodene pare prisutne u zraku.
Proces nastajanja pahuljica je fizikalno razumljiv tumačenjem faznog dijagrama vode.
U zraku, na nekoj udaljenosti od površine Zemlje (istoznačno tlaku zraka), u ograničenom prostoru oblaka, unutar određenog opsega temperatura i vlažnosti, istodobno postoje dva, a često i tri, agregatna stanja vode. Na temperaturama nižim od 0°C koegzistiraju sve tri faze: tekuća (pothlađena), parovita i kruta (kristalići leda – snježne pahuljice). Njihov količinski odnos ovisi o visini, odnosno temperaturi i tlaku zraka te o vlažnosti. Za pojavu i rast krute faze ili kristalića leda, uz uvjet inicijalne nukleacije, odgovorna je povećana vlažnost iznad zasićene, a nazivamo je prezasićenost ili supersaturacija (saturacija- zasićenost i supersaturacija-prezasićenost)
Na danoj temperaturi proces se zaustavlja kad nestanu, potroše se, kapljice vode. Daljnji tijek rasta, a to znači brzina rasta i oblici koje će kristal poprimiti tijekom rasta u oblaku, prije nego što, zbog težine, započne pad prema tlu, ovisit će o dvama čimbenicima: mikroskopskoj strukturi površine kristalića leda i brzini difuzije molekula vodene pare kroz zrak na putu od pothlađenih kapljica vode iz najbližeg susjedstva do površine kristala.
M. Katilović, Z. Degmečić, F. Davidović i L. Perić
Druga skupina je osmislila tri konceptualna zadatka.
Kako se gibaju pahuljice koje u sat vremena vjetar otpuše sjeverno 50 m, u idućih sat vremena još 42 m i u još sat vremena 30 m?
a) jednoliko b) ubrzano c) usporeno d)složeno
Zašto se čuje intenzivan zvuk kada gazimo po netaknutom snijegu? O čemu taj zvuk ovisi?
a) površini s kojom gazimo b) strukturi snijega c) temperaturi snijega d) količini snijega
Na Božićnom je drvcu koncem obješen ukras u obliku staklene pahuljice, ako je masa konca zanemariva, napetost konca je:
a )jednaka u svim dijelovima b) najveća na sredini konca
c) veća u donjem dijelu konca nego u gornjem d) veća u gornjem dijelu konca nego u donjem
D. Kocur, R. Lukačević i K. Humbal
Treća skupina je osmislila tri numerička zadatka.
Kolika će biti visina snježnog pokrivača, ako je njegova masa 500kg, gustoća 100g/cm³
i pada po površini od 10m²?
Koliko je vremena potrebno da pahuljica slobodnim padom s visine 80 m dođe do tla?
Kojom brzinom se pahulja kretala pri slobodnom padu trajanja 5s ?
A.Vomš, M. Dunđer, G. Josipović i R. Matić
Četvrta skupina je osmislila tri pokusa.
- Kristalizacija
Zadatci: uvod, hipoteza, eksperimentalno istraživanje, video, zaključak
Pribor: sol, staklena čaša, voda, žličica, škare, tkanina,
Upute: Od tkanine izrežite oblik pahuljice. Zatim u čaši vode pripremite otopinu kuhinjske soli tako da uz miješanje dodate sol sve dok na dnu ne ostane nešto neotopljene soli. Uronite u otopinu pahuljicu od tkanine. Zatim čašu stavite na mirno, toplo mjesto. Ostavite otopinu da odstoji nekoliko dana.
- Metalna pahuljica
Zadatci: uvod, hipoteza, eksperimentalno istraživanje, video, zaključak
Pribor: metalna žica, magnet i papir
Upute: Napravite pahuljicu od žice i zatim napravite pahuljicu od papira. Pokušajte približiti magnet objema pahuljicama da biste vidjeli kako će pahuljice reagirati na približavanje magneta.
Pitanja:
1. Koju kuglicu će magnet prije privući?
2. Ovisi li privlačenje magneta o vrsti materijala predmeta na koji će djelovati?
- Slobodan pad pahuljice
Zadatci: uvod, hipoteza, eksperimentalno istraživanje, video, zaključak
Pribor : plastične slamke, metalna žica, škare, ljepilo i štoperica
Upute: Napravite pahuljice od slamki i od metalne žice. Zatim ih ispustite s određene visine i štopericom mjerite vrijeme koje im treba da dođu do podloge.
Pitanja :
- Koliki je slobodan pad metalne pahuljice, a koliki plastične pahuljice.
- Koja će kuglica prije pasti do podloge? Obrazložite vašu tvrdnju.
L. Vračević i M. Furjan
Peta skupina je snimila video s pokusima koje je osmislila četvrta skupina.
Video će biti na našem YouTube kanalu.
E. Vomš, K. Birtić i Melani Bala
Šesta skupina je napravila digitalni plakat pod nazivom SNJEŽNE PAHULJICE I FIZIKA koji možete pogledati u prilogu.
M. Gavljak, M. Gorjanac, M. Blažević i A. Ivančić
Način izdavanja duplikata svjedodžbi
Zahtjev za izdavanje duplikata svjedodžbe
Obrazac za suglasnost roditelja za uključivanje učenika u aktivnosti