Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.128/02.0055
Vzlínavost vody v různých materiálech (laboratorní práce) Označení: EU-Inovace-BFCh-F-01 Předmět: Biologická, fyzikální a chemická praktika Cílová skupina: 8. -9. třída Autor: Mgr. Monika Rambousková Časová dotace: 2 vyučovací hodiny Forma: skupiny Anotace: měřením hmotností vzorků materiálů vystavených působení kapilární vzlínavosti žáci pochopí její příčiny a negativní důsledky ve stavebnictví Cíl: změřit hmotnosti vzorků materiálů vystavených působení kapilární vzlínavosti moderními měřicími přístroji, pochopit příčiny kapilární vzlínavosti a její negativní důsledky ve stavebnictví Pomůcky: velká nízká miska, vzorky stavebních hmot (plynosilikát, izolovaný plynosilikát, cihla, beton, dřevo, kámen) 5x5x15 cm, siloměr Vernier, voda, měřidlo délky Teorie: Kapilarita je vzlínavost, tedy schopnost látek vést kapalinu vzhůru, tj. proti směru gravitační síly, působením kapilárních sil. Kapilární jevy jsou úzce spojeny s existencí povrchového napětí kapaliny, kdy síly mezi molekulami kapaliny a stěnami tenkých trubiček – kapilár – vyzdvihnou hladinu kapaliny do poměrně velkých výšek. Tenké kapiláry se mohou vyskytovat ve stavebních materiálech, do kterých se potom voda vpíjí a stoupá vzhůru. Říkáme, že voda vzlíná.
Kromě stavebnictví můžeme kapilární jevy pozorovat v rostlinách (voda je přiváděna do nejvyšších částí rostlin), na stejném principu funguje savý papír, knot svíčky apod. Motivace: Pobývali jste již někdy ve starším domě a cítili jste divný zápach, vzduch se vám zdál poněkud těžký a vlhký? Na stěnách domu byly viditelné „mapy“ nebo dokonce plíseň? Na oknech domu se sráží voda? Jak se dostala vlhkost do vzduchu? Jak se dostane voda do stěn domu?
Postup: Před zahájením experimentu žákům připomeneme, jak se dá spočítat hmotnost z gravitační síly m = Fg : g. Seznámíme žáky s postupem měření siloměrem. 1. Misku naplňte vodou k vyznačené rysce. 2. LabQuest připojte k siloměru. 3. Pomocí siloměru zvažte všechny vzorky v suchém stavu. Naměřené hodnoty zapište do tabulky. 4. Všechny vzorky postavte do misky s vodou. 5. Po 20 minutách vyzvedněte vzorky z vody, pomocí siloměru je opět zvažte a naměřené hodnoty zapište do tabulky. 6. Změřte výšku nasáklé vody u všech vzorků a naměřené hodnoty zapište do tabulky. 7. Vyslovte a zapište závěr z měření do pracovního listu. Zamyslete se nad tím, který ze vzorků je vhodný ke stavbě objektů a jak se využívá hydroizolace.
Závěrečné zhodnocení:
Pracovní list:
Pracovní list č. EU-Inovace-BFCh-F-01 Téma:
Vzlínavost vody v různých materiálech
Jméno a příjmení:
Hodnocení:
Datum:
Třída:
Školní rok:
Pobývali jste již někdy ve starším domě a cítili jste divný zápach, vzduch se vám zdál poněkud těžký a vlhký? Na stěnách domu byly viditelné „mapy“ nebo dokonce plíseň? Na oknech domu se sráží voda? Jak se dostala vlhkost do vzduchu? Jak se dostane voda do stěn domu? Úkol: změřte hmotnosti vzorků materiálů vystavených působení kapilární vzlínavosti Pomůcky: velká nízká miska, vzorky stavebních hmot (plynosilikát, izolovaný plynosilikát, cihla, beton, dřevo, kámen) 5x5x15 cm, siloměr Vernier, LabQuest, voda, měřidlo délky Postup: 1. Misku naplňte vodou k vyznačené rysce. 2. LabQuest připojte k siloměru. 3. Pomocí siloměru zvažte všechny vzorky v suchém stavu. Naměřené hodnoty zapište do tabulky. 4. Všechny vzorky postavte do misky s vodou. 5. Po 20 minutách vyzvedněte vzorky z vody, pomocí siloměru je opět zvažte a naměřené hodnoty zapište do tabulky. 6. Změřte výšku nasáklé vody u všech vzorků a naměřené hodnoty zapište do tabulky. 7. Vyslovte a zapište závěr z měření do pracovního listu. Zamyslete se nad tím, který ze vzorků je vhodný ke stavbě objektů a jak se využívá hydroizolace.
Vypracování:
Vzorek
Hmotnost m1 suchého vzorku
Hmotnost m2 vzorku nasáklého vodou
Rozdíl hmotností m1 a m2
Výška nasáklé vody
Popiš fyzikální jev, který způsobil nasáknutí vody do vzorků materiálu. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Napiš, kde je tohoto jevu využíváno. …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... Napiš, kde se tomuto jevu bráníme. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Závěr: …………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………... .......................................................................................................................................................
