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1. Parte teórica 5
1.1. Origen de las Pompas de Jabón 5
1.2. Aspectos teóricos del estudio de las pompas de jabón 6.
1.3. Forma esférica de pompas de jabón 8
1.4. Óptica de pompas de jabón 9
1.5. Propiedades de las pompas de jabón en el frío. 12
2. Parte práctica 15
2.1. Método para hacer pompas de jabón 15.
2.2. Experimento 16
Bibliografía 19
Apéndice 1. 20
Apéndice 2. 22
Apéndice 3. 24
Apéndice 4. 25
Introducción
"Una pompa de jabón, tal vez,
lo más sorprendente y lo más
un fenómeno natural exquisito."
Mark Twain
Relevancia.
Realmente me encanta hacer pompas de jabón. Me gusta admirar su forma redonda y la superficie que brilla con diferentes colores. Siempre quise hacer una burbuja que no pareciera una bola, que su forma se pareciera a la de un cubo o la cabeza de algún animal. Pero, por desgracia, siempre sólo recibí pompas de jabón redondas.
¿Por qué las pompas de jabón tienen forma redonda, como bolas? ¿Quizás si usas ciertos marcos para inflar una burbuja, obtendrás una burbuja de una forma diferente? ¿Es posible preparar una solución para hacer burbujas en casa? ¿Por qué se estropean tan fácilmente? Consideremos el problema de obtener pompas de jabón redondas.
Hacer y estudiar pompas de jabón te permite demostrar y “sentir” muchas leyes físicas que son de suma importancia en la ciencia y la tecnología.
A partir de las contradicciones descritas, identificamos el objeto, tema y propósito de nuestra investigación.
Objeto de estudio: burbuja.
Tema de estudio: Forma, composición y propiedades de las pompas de jabón.
propongo lo siguiente hipótesis: Usando diferentes marcos, puedes hacer pompas de jabón no circulares.
El propósito de mi investigación: Identificar las propiedades de las pompas de jabón y los métodos para su preparación.
Lograré mi objetivo decidiendo tareas:
recopilar información sobre la preparación, propiedades y forma de las pompas de jabón;
prepare una solución para hacer pompas de jabón en casa y obtenga pompas de jabón;
Analizar los resultados teóricos y prácticos de la producción de pompas de jabón, sus propiedades y forma.
Etapas de la investigación:
recopilar información sobre la forma y las propiedades de las pompas de jabón (pregúntale a tus padres, lee un libro, búscala en Internet);
comprar marcos de diferentes formas geométricas para hacer burbujas;
preparar una solución para pompas de jabón;
determinar qué solución para hacer burbujas es la mejor;
intenta hacer burbujas de diferentes formas geométricas;
comparar los resultados teóricos y prácticos de la fabricación de pompas de jabón;
Métodos y técnicas: observación, experimento, análisis.
- parte teorica
- Origen de las pompas de jabón
El cumpleaños de la pompa de jabón sigue siendo un misterio hasta el día de hoy. Pero se sabe con certeza que durante las excavaciones de la antigua Pompeya, los arqueólogos descubrieron frescos inusuales que representan a jóvenes pompeyanos haciendo pompas de jabón. Al parecer tenían sus propios secretos para hacer jabón.
En la Edad Media, en las lápidas se colocaba la imagen de un ángel haciendo burbujas y se añadía la inscripción: “Nadie escapará de esto”. Con esto, aparentemente, querían decir que la vida es frágil, como una pompa de jabón.
En el siglo XIX se emitían postales con la imagen de un niño haciendo burbujas.
El vano entretenimiento de un joven haciendo pompas de jabón.
Las pompas de jabón no sólo eran una diversión para los niños, sino también un objeto para que los filósofos reflexionaran sobre el significado de la vida. No sólo es un hermoso fenómeno natural, sino también de interés para los científicos serios. Hace cien años, Charles Boyce publicó la obra fundamental "Burbujas de jabón", que hasta el día de hoy es a la vez un libro divertido para niños y un libro de referencia para físicos teóricos y experimentales.
A más tardar en 1839.
Así, las pompas de jabón deleitaban a niños y adultos en la época de la antigua Pompeya. Han despertado el interés de filósofos, artistas y científicos durante siglos y no dejan indiferente a nadie en el siglo XXI.
- Aspectos teóricos del estudio de las pompas de jabón.
Una pompa de jabón es una fina película de agua con jabón que forma una bola con una superficie iridiscente.
La película de burbujas consiste en una fina capa de agua intercalada entre dos capas de moléculas, generalmente jabón (Figura 1).
Figura 1. Diagrama de la estructura de una película de pompas de jabón.
A y C: una capa de moléculas de jabón; B - capa de moléculas de agua
Estas capas están formadas por moléculas bastante complejas, las sirenas, una parte de las cuales es hidrófila (le gusta el contacto con el agua) y la otra es hidrófoba (evitan ese contacto, le tienen "miedo" al agua).
La parte hidrófila representa cargas eléctricas separadas que tienen un momento dipolar. Es atraído por una fina capa de agua. Mientras que el hidrófobo, que es la “cola” de una cadena de carbono de 2,5 nm de largo, por el contrario, es expulsado. Como resultado, se forman capas que protegen el agua de la rápida evaporación y también reducen la tensión superficial (Figura 2).
Sin embargo, una burbuja hecha únicamente de agua es inestable y estallará rápidamente. Para estabilizar su condición, se disuelven en agua tensioactivos como jabón y glicerina.
Figura 2. Esquema de la estructura de moléculas con partes hidrofílicas e hidrofóbicas.
Las mediciones directas revelaron que la tensión superficial del agua disminuye dos veces y media: de 7∙10 -2 a 3∙10 -2 J/m 2 .
Cuando la película de jabón se estira, las moléculas de jabón restantes emergerán de su volumen a la superficie, completando la construcción de la empalizada. Así, el jabón fortalece selectivamente las zonas débiles de la burbuja, evitando que se estiren más. Cuando todas las moléculas del tensioactivo abandonan el volumen de la película, su mayor estiramiento conducirá a la destrucción de la burbuja. La película de una pompa de jabón es una de las cosas más finas que se pueden ver a simple vista.
- Forma esférica de pompas de jabón.
Una burbuja existe porque la superficie de cualquier líquido (en este caso agua) tiene cierta tensión superficial. La presencia de fuerzas de tensión superficial hace que la superficie de un líquido parezca una película elástica estirada, con la única diferencia de que las fuerzas elásticas en la película dependen de su área superficial (es decir, de cómo se deforma la película) y la Las fuerzas de tensión superficial no dependen de la superficie del líquido.
Las pompas de jabón son una ilustración física del problema de superficie mínima, un problema matemático complejo. Aunque se sabe desde 1884 que una pompa de jabón tiene una superficie mínima para un volumen determinado, no fue hasta el año 2000 que se demostró que dos burbujas combinadas también tienen una superficie mínima para un volumen combinado determinado. Este problema se denominó teorema de la doble burbuja.
La forma esférica puede verse significativamente distorsionada por los flujos de aire y, por tanto, por el proceso de inflado de la propia burbuja.
Sin embargo, si se deja que la burbuja flote en aire en calma, su forma muy pronto se volverá casi esférica. La geometría de las pompas de jabón todavía desconcierta a los matemáticos.
Desde el punto de vista de la física, una burbuja es esférica sólo si la fuerza de la gravedad no obliga al líquido a moverse dentro del volumen de la película de la burbuja y, por lo tanto, no conduce al hecho de que la película en el fondo sea más grueso que en la parte superior y la forma está distorsionada.
- Óptica de pompas de jabón
Arde como la cola de un pavo real.
¿Qué colores no contiene?
Lila, rojo, azul,
Color verde, amarillo.
Un globo inflado despega,
Más transparente que el vidrio.
es como si estuviera dentro
Los espejos brillan.
Luces en el espacio abierto.
Juega una bola ligera
Entonces el mar se vuelve azul en él
Hay un fuego ardiendo en él.
S. Ya. Marshak “Burbujas de jabón”
Uno de los más grandes físicos es Thomas Young, quien con sus investigaciones fundamentó los conceptos ondulatorios de la luz y, en particular, la naturaleza de los fenómenos de interferencia y los colores de las películas delgadas.
Sorprendentemente, una película de un líquido incoloro, una solución de jabón en agua, iluminada por una luz blanca, se tiñe con todos los colores del arco iris. Veamos por qué sucede esto.
El color de las pompas de jabón se explica por la interferencia de las ondas reflejadas en las superficies exterior e interior de la película. La trayectoria de los rayos en películas delgadas se muestra en la Figura 4.
Interferencia de ondas de luz. Se llama suma de dos ondas coherentes, como resultado de lo cual se observa un aumento o disminución de las vibraciones de la luz resultantes en diferentes puntos del espacio.
Figura 4. Interferencia de rayos de luz sobre la superficie de una pompa de jabón.
Descubrimos cómo aparece el color de las pompas de jabón, pero ¿por qué algunas tienen el color del arcoíris y otras no?
Duda, fe, ardor de pasiones vivas.
Juego de burbujas de aire:
Ese brilló como un arco iris, y este era gris.
Y todos se irán volando
Así es la vida de la gente.
Al principio la película es incolora, ya que tiene aproximadamente el mismo espesor. Luego la solución fluye gradualmente hacia abajo. Debido a los diferentes espesores de las películas inferior engrosada y superior adelgazada, aparece un color de arco iris.
Para terminar la historia sobre la óptica de una pompa de jabón, definitivamente debemos hablar de las rayas negras y las manchas de su color. La burbuja explotará precisamente en este lugar más delgado y débil. Si el espesor de la película es muy pequeño en comparación con la longitud de onda, entonces los rayos se cancelarán entre sí. Esto significa que aparece un color negro en la película.
Entonces, las pompas de jabón adquieren el color del arco iris debido al fenómeno de interferencia de las ondas de luz reflejadas en las superficies exterior e interior de la película.
1.5. Propiedades de las pompas de jabón en el frío.
Cuando se enfría lentamente, la burbuja se sobreenfría y se congela a aproximadamente -7°C. La película resulta no ser frágil, como parecería que debería serlo una fina costra de hielo. Si dejas que una pompa de jabón cristalizada caiga al suelo, no se romperá ni se convertirá en fragmentos resonantes, como una bola de cristal que se usa para decorar un árbol de Navidad. Aparecerán abolladuras y los fragmentos individuales se retorcerán formando tubos. La película resulta no quebradiza, muestra plasticidad. La plasticidad de la película resulta ser consecuencia de la pequeñez de su espesor.
Al soplar burbujas en heladas severas -20°C, -25°C, inmediatamente aparecen pequeños cristales en diferentes puntos de la superficie, que crecen rápidamente y finalmente se fusionan en una sola imagen, en belleza, no inferior a los patrones helados en la ventana. .
Aplicación de pompas de jabón.
El mecanismo de estructura de las pompas de jabón discutido anteriormente nos permite comprender el proceso de eliminación de la suciedad con agua y jabón. La parte hidrófila del detergente interactúa con el agua, penetra en ella y lleva consigo una partícula de contaminante adherida al extremo hidrófobo.
En meteorología y aeronáutica, el prototipo de pompa de jabón, un aerostato (globo), se utiliza para el reconocimiento meteorológico y los emocionantes viajes aéreos. La cáscara de una pompa de jabón contiene aire caliente, que (como se sabe) tiene una densidad menor que el aire frío, por lo que la burbuja puede elevarse. Un globo despega hacia el cielo siguiendo el mismo principio.
La película de jabón estirada sobre los fotogramas puede adquirir el aspecto más increíble. Esta propiedad es muy utilizada por arquitectos y diseñadores.
En la industria minera, la flotación se realiza mediante burbujas, pero burbujas de aire: el proceso de enriquecimiento de los minerales mineros. Las burbujas de la solución envuelven las partículas de mineral y las elevan a la superficie, mientras que la roca estéril permanece en el fondo.
Las pompas de jabón también se utilizan en la industria del refinado de petróleo. Para convertir el petróleo en diversos materiales necesarios para la humanidad, es necesario refinarlo. Para refinar el petróleo de forma eficaz, los científicos rusos proponen utilizar micelas, esencialmente pompas de jabón. Estos y otros estudios sobre tensioactivos cuentan con el apoyo de subvenciones rusas e internacionales. Los científicos del Instituto de Física Química de Moscú de la Academia de Ciencias de Rusia fueron de los primeros en descubrir que si se añade agua y tensioactivos al aceite ya purificado, se forman en el aceite "burbujas de jabón" estables llenas de agua. Resultó que en estas burbujas, que los científicos llamaron "micelas", pueden ocurrir diversas reacciones químicas. Los científicos han diseñado estos "microrreactores" para el procesamiento oxidativo de materias primas de hidrocarburos. La llamada oxidación de hidrocarburos en fase líquida permite convertir el aceite en ácidos orgánicos, ésteres y monómeros. De estas sustancias se obtienen polímeros, colorantes, medicamentos y mucho más.
¡Resulta que es una burbuja tan sencilla y sorprendente, y cuántos beneficios ha aportado a la gente!
- Parte practica
- Método para hacer pompas de jabón.
Receta de cocina
De hecho, la receta para hacer pompas de jabón usando detergente líquido, agua y jabón es muy sencilla. El agua debe ser blanda o, mejor aún, destilada.
¿Qué detergente debo usar? Cualquier jabón de lavar, todo tipo de jabón de tocador, champús, etc.
Para obtener burbujas de larga duración, se recomienda agregar 1/3 del volumen de glicerina pura a la solución resultante. La duración de la burbuja depende de cuánto tiempo permanezca húmeda. La glicerina es excelente para ralentizar el tiempo de secado. Una solución acuosa de azúcar y gelatina funciona de la misma manera.
Las proporciones de disolución del jabón dependen en gran medida de su zona y de la época actual del año, ya que factores como la temperatura, la humedad del aire y similares afectan en gran medida la calidad de las burbujas. El rango promedio es de 10 partes de agua por una parte de jabón. Las proporciones de glicerina se agregan de 1/5 a 1/3 partes con respecto al volumen de la mezcla de jabón, o 1/4 parte de la solución de azúcar con gelatina.
herramientas de soplado
El bucle de alambre más simple.. Coge un trozo de alambre fino pero rígido y forma un lazo de unos 4 cm de diámetro en uno de sus extremos. Para usarlo, sumerja el bucle en la solución y sople suavemente.
Pajitas de cóctel dar buenos resultados. El efecto será mejor si haces 4 atajos (de unos 3 cm) en uno de los extremos y los extiendes en diferentes direcciones, como una manzanilla.
Embudo Cocina para verter líquidos.
- Experimento
Mi mamá, papá y yo hicimos los siguientes experimentos en casa:
Se vertieron 100 ml de agua en dos vasos y a cada vaso se le añadieron 30 ml de glicerina. Luego se agregaron 10 ml de detergente Fairy al primer vaso y 10 ml de champú para bebés al segundo vaso. Se mezcló el contenido de los vasos con una cuchara de porcelana. Del líquido preparado se formaron burbujas.
Observaciones: Lo mejor es hacer pompas de jabón con una solución que contenga detergente Fairy (Apéndice 1).
A partir del líquido preparado en el experimento 1, intentamos soplar burbujas de diferentes formas utilizando una pajita de cóctel, un embudo y marcos especiales de diferentes formas geométricas para soplar burbujas, comprados en la tienda. Nos fijamos atentamente en el color de las burbujas.
Observaciones: Las pompas de jabón sopladas tienen sólo una forma redonda y esférica. Al principio, todas las burbujas eran transparentes, pero cuando los rayos de luz las alcanzaron, se volvieron multicolores (Apéndice 2).
Vertimos suficiente solución jabonosa en el plato para que el fondo del plato quedara cubierto con una capa de 2-3 mm, pusimos un pitufo en el medio y lo cubrimos con un embudo. Luego, levantando lentamente el embudo, soplaron en su tubo estrecho y, cuando la burbuja alcanzó un tamaño suficiente, inclinaron el embudo hacia un lado, liberando la burbuja de debajo.
Observaciones: un pequeño juguete terminó dentro de una pompa de jabón (Anexo 3). Era muy hermoso.
Encendimos una vela. Usando el embudo del experimento anterior, soplamos una burbuja y apuntamos el embudo hacia la llama de la vela.
Observaciones: la llama de la vela se desvió notablemente hacia un lado (Apéndice 4).
Experimento 5. Cristalización de pompas de jabón.
Salimos al balcón, donde la temperatura del aire era de -10 grados. Hacíamos burbujas en el frío.
Observaciones: Nuestras pompas de jabón no cristalizaron, aunque encontramos en la literatura una afirmación de que cristalizan a una temperatura de -7 grados.
conclusiones
En el curso de mi investigación, formulé lo siguiente conclusiones:
1. Cuando se infla, una pompa de jabón sólo puede tener forma redonda, ya que las fuerzas de tensión superficial tienden a darle a la pompa de jabón la forma de una bola.
2. Las pompas de jabón hechas de un líquido incoloro, iluminadas con luz blanca, se tiñen con todos los colores del arco iris debido al fenómeno de interferencia de las ondas de luz.
3. Lo mejor es utilizar el detergente Fairy para hacer pompas de jabón en casa.
4. La película de una pompa de jabón está siempre en tensión y presiona el aire que contiene, por lo que la fuerza de las películas más finas no es tan insignificante.
5. Puedes hacer pompas de jabón alrededor de los objetos. Es muy interesante.
Bibliografía
Blinov L. Moléculas de sirena // “Ciencia y vida”, No. 4, - 1989.
Geguzin Ya.E. Burbujas - M.: Nauka, 1985.
Burbujas de jabón gigantes. Dispositivo para soplar pompas de jabón Patente RF No. 2139119
Perelman Y. "Física entretenida", Moscú, 1967.
Burbujas en el frío // “Ciencia y Vida”, No. 2, - 1982.
Schwartz A., Perry J., Bern D., Tensioactivos y detergentes - M., 1960
Lushchekina O.B. Espectáculo de pompas de jabón, o hacia dónde puede conducir el trabajo en un proyecto // periódico “Física”, No. 22, - 2004.
Recursos de Internet:
http://www.jtan.com/antibubble/;
http://www.eskimo.com/~billb/amateur/antibub/antibub1.html
http://demonstrator.narod.ru/experiments/bubble.html
http://www.afizika.ru/skorost
Experimento 1. Preparación de una solución para hacer pompas de jabón.
Medir y verter agua.
agregar glicerina
Añade detergente y champú.
mezclar todo
Haciendo burbujas
Apéndice 2.
Experimento 2. Formando burbujas usando diferentes herramientas y estudiando su color.
Pero siguen siendo redondos y coloridos.
Apéndice 3.
Experimento 3. Burbuja de jabón alrededor de un objeto.
Apéndice 4.
Experimento 4. Las paredes de la pompa de jabón desplazan el aire.
La llama de la vela se desvía.
Anastasia Ivanova
Proyecto de investigación “Burbujas de Jabón”
Corto proyecto de investigación senior.
Ahora me llevaré una pajita simple a la boca, le introduciré agua y luego soplaré ligeramente en la pajita. Y ahora, brillando con una película suave, estirándose a lo ancho, una delicada, delgada y coloreada. burbuja. Despega un globo inflado, más transparente que el cristal. Es como si en su interior brillaran espejos.
Samuel Marshak
Relevancia del tema.: Un circo llegó a nuestro jardín de infancia. "Espectáculo burbujas de jabón» . Y uno de los números estaba sonando burbujas de jabón de diferentes formas y tamaños, que no estallaron durante mucho tiempo. Decidimos crear una solución para burbujas de jabón, Pero burbujas Resultaron pequeños y estallaron rápidamente. Y luego nos interesamos en lo que se debe agregar a la solución para poder burbujas eran grandes y fuertes y si podríamos llegar a esa solución nosotros mismos.
Objetivo: aprende a ser grande y fuerte burbuja y encontrar una conexión con el jabón.
Tareas: familiarizarse con la historia de origen burbujas de jabón; aprender secretos burbuja de jabón, realizar experimentos sobre inflación de varios tipos. burbujas de jabón, realizar un estudio sobre la eficacia de los líquidos para inflar burbujas de jabón.
Un objeto investigación: composición y propiedades burbujas de jabón.
Artículo investigación: solución para hacer burbujas de jabón.
Métodos investigación: observación, realización de experimentos, comparación y resumen de resultados.
Hipótesis: Supongamos que Las pompas de jabón se forman a partir de una solución jabonosa..
Dimensiones y estabilidad burbujas de jabón depende de la composición del líquido para burbujas de jabón.
Qué hicimos: 1. recopiló información, leyó enciclopedias, miró ilustraciones, miró dibujos animados, miró burbujas de jabón.
2. Experimentado: experimentos con burbujas de jabón(engañado burbujas, preparó una solución para burbujas de jabón, experiencia con saltos burbujas, congelado burbuja, pintado burbujas de jabón) etc.
3. Organizamos una exposición de nuestras obras.
4. Jugaron, cantaron, bailaron y mucho más.
5. Hicimos una excursión a la escuela número 4, al consultorio médico.
Observamos y jugamos, esculpimos, dibujamos, experimentamos, observamos en el jardín de infancia, en la calle y en casa. hacemos mucho descubrí: descubrió que burbuja de jabón- es una película delgada agua jabonosa, que tiene una superficie iridiscente. Ahora sabemos cómo preparar una solución para burbujas de jabón. E incluso cómo hacer formas asombrosas a partir de burbujas de jabón. ¿Qué se puede hacer con congelados? burbuja de jabón y cómo hacer jabón casero. Investigación sobre pompas de jabón Resultó ser una actividad interesante, bonita y útil. Nuestro grupo tiene una exposición de nuestros trabajos.
Día festivo burbujas de jabón
Suchkov Iliá
Gerente de proyecto:
Kozlova Nadezhda Petrovna
Institución:
MBOU "Escuela secundaria Penovskaya que lleva el nombre de E.I. Chaikina" Pueblo de Peno
Trabajo de investigación en la escuela primaria "Secretos de las pompas de jabón". completado por un estudiante de 1er grado en una escuela secundaria. Este trabajo está dedicado al estudio de la naturaleza y propiedades de las pompas de jabón, así como al proceso de elaboración de la solución jabonosa más adecuada en casa.
El autor del proyecto de investigación en una escuela primaria, "Los secretos de las pompas de jabón", estudia material teórico sobre la historia de las pompas de jabón y estudia sus propiedades básicas. La parte práctica del proyecto contiene recetas básicas para preparar una solución de jabón para pompas en casa, donde el alumno compara el tamaño y durabilidad de las pompas de jabón resultantes.
En esto proyecto en la escuela primaria "Secretos de las pompas de jabón" Los estudiantes de 1er grado demostrarán experiencias y experimentos divertidos con pompas de jabón hechas con herramientas como una pajita para cóctel, un embudo, una botella sin fondo, una estructura de alambre, un palo y un dispositivo de hilo.
Introducción
1. ¿Qué es una pompa de jabón?
2. La historia de las pompas de jabón.
3. Propiedades únicas de las pompas de jabón.
3.1 ¿Por qué las pompas de jabón tienen forma de bola?
3.2 ¿Por qué las pompas de jabón tienen los colores del arco iris?
3.3 Por qué las pompas de jabón no vuelan por mucho tiempo.
3.4 Pompas de jabón en el frío.
3.5 Uso generalizado de las pompas de jabón.
4. Cómo hacer pompas de jabón en casa.
4.1. Recetas para preparar una solución para pompas de jabón.
4.2. Experiencias entretenidas y experimentos con pompas de jabón.
Conclusión
Bibliografía
Solicitud
estoy dejando entrar burbujas! Hay tantos, mira, vuelan sobre mí, el sol brilla en ellos. Las burbujas se han dispersado, no las recojas con las palmas de las manos, no intentes atraparlas, ¡son muy fáciles de asustar! ¡Solo tócalo con la mano, aplaude! ... ¡Y está vacío encima de ti!
O. Borisova
Introducción
Las pompas de jabón son ingrávidas, casi imperceptibles y muy hermosas. Inspiran a muchas personas, traen alegría y placer. Soplar globos de agua es el pasatiempo favorito de todas las generaciones. Las pompas de jabón, que están pintadas alternativamente en una variedad de colores del arco iris, parecen fabulosas y mágicas.
Independientemente de la edad, las burbujas hacen que la gente grite de alegría y con un deseo irresistible de alcanzar inmediatamente y atrapar la bola brillante que huye.
En las tiendas se venden soluciones para hacer estallar este milagro del arcoíris y existen varios generadores para producir obras maestras de jabón. Pero, ¿es posible hacer pompas de jabón en casa? ¿De qué solución se pueden obtener las pompas de jabón más grandes y fuertes? Este trabajo estará dedicado a resolver estos problemas.
Relevancia: Actualmente las pompas de jabón son uno de los juguetes más vendidos. Pero, probablemente, cada uno de nosotros al menos una vez pensó en la pregunta: "¿Es posible preparar en casa una solución jabonosa cuyas burbujas te deleitarán con su frágil belleza?"
Absolutamente todos los niños son curiosos por naturaleza y les encanta descubrir algo desconocido. La relevancia de este trabajo se debe al desarrollo de la creatividad en los niños y al deseo de nuevos descubrimientos.
Propósito del estudio : Crea pompas de jabón en casa, identifica la receta más exitosa para hacer pompas de jabón, realiza experimentos y experimentos con pompas de jabón.
Objeto de estudio : burbuja de jabón.
Tema de estudio : el proceso de preparación de soluciones en casa y métodos para hacer pompas de jabón.
Para lograr este objetivo es necesario resolver lo siguiente tareas:
- Estudiar material teórico sobre el tema “ Burbuja»;
- Familiarícese con la historia de las pompas de jabón;
- Conozca los secretos y propiedades de una pompa de jabón;
- Aprenda recetas para preparar una solución para hacer pompas de jabón;
- En casa, realice experimentos y experimentos sobre cómo inflar varios tipos de pompas de jabón.
Métodos de búsqueda:
- Análisis de la literatura científica sobre este estudio.
- Observación de pompas de jabón de diversas soluciones.
- Experimento.
Hipótesis:
Supongamos que las pompas de jabón se forman a partir de una solución jabonosa y que el líquido para hacer pompas de jabón se puede preparar en casa.
El tamaño y la estabilidad de las pompas de jabón dependen de la composición del líquido de las pompas.
Valeria Zemlianskaya
Mark Twain dijo que “...una pompa de jabón es quizás el fenómeno más encantador y exquisito de la naturaleza”. Es imposible imaginar a un niño que mire con indiferencia una enorme pompa de jabón de arcoíris. Muchos niños intentan crear por sí solos soluciones para pompas de jabón, aunque no siempre logran lo que quieren, este estudio te ayudará a comprender los componentes de las soluciones, dispositivos y lograr los resultados deseados. Este es un proyecto divertido que te revelará los secretos de las pompas de jabón.
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Avance:
institución educativa municipal
Escuela secundaria número 1
S. Novoselitsky, distrito de Novoselitsky, territorio de Stavropol
X JORNADAS CIENTÍFICAS Y PRÁCTICAS DE ESCOLARES
"NUEVA GENERACIÓN"
Sección
"Primeros pasos"
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
Novoselitskoye, 2017
Introducción ……………………………………………………. …………………2-3
Parte principal
Capítulo I. Investigación teórica
- ¿Qué es una “burbuja de jabón”?……………………………..………….4
- La historia de la pompa de jabón………………………… 5
- Información interesante sobre las pompas de jabón................................5-6
- ………………………… 6-8
Capitulo dos. Estudio experimental
2.1. Componentes y herramientas para hacer pompas de jabón8-9 2.2.Recetas para hacer pompas de jabón………………………………9-10
2.3. Experimentos con pompas de jabón……………………………………10-11
Capítulo III. Conclusión ………………………………………………………. 11-12
Literatura ……………………………………………………………........ 13
Solicitud ……………………………………………………………........ 14- 22
Introducción
“...Una pompa de jabón es quizás la cosa más encantadora.
y el fenómeno más exquisito de la naturaleza"
Mark Twain.
Siempre me han gustado las pompas de jabón. Soplarlos y luego atraparlos era uno de mis pasatiempos favoritos. Una vez vi un espectáculo en el que hacían burbujas enormes y hacían varios trucos con ellas: las inflaban con humo, las tomaban en las manos, hacían guirnaldas con ellas, colocaban varios objetos e incluso personas dentro de las burbujas.
¿Es esto realmente posible con pompas de jabón comunes y corrientes? ¿Puedo hacer esos trucos? Solía usar kits de soplado de burbujas comprados en tiendas y nunca obtuve burbujas como estas. Y decidí investigar.
Así surgió el tema. mi investigación- "Burbuja"
Relevancia Esta investigación es que el desarrollo de una composición universal de pompas de jabón me permitirá llevar momentos de alegría a mis amigos y familiares sin requerir ciertos costos.
Propósito del estudio: Descubre si puedes conseguir pompas de jabón grandes y fuertes tú mismo en casa. También desarrollar una composición universal para crear varios tipos de pompas de jabón.
Tareas:
- descubra qué es una pompa de jabón y en qué consiste;
- descubre qué hace que las pompas de jabón sean grandes y fuertes;
- encuentre una receta para hacer pompas de jabón grandes;
- haz tú mismo trucos con pompas de jabón;
Planteo una hipótesis: supongamos que podemos cocinar
La solución óptima para crear pompas de jabón en casa.
Objeto La investigación incluyó composiciones para hacer pompas de jabón y pompas de jabón.
Métodos de búsqueda:-método analítico
Experimento
- síntesis de datos
El trabajo de investigación consta de dos partes: teórica y práctica. En la parte teórica estudié cuestiones sobre los componentes y herramientas necesarias para obtener una pompa de jabón y procesé la información necesaria. En la parte práctica utilicé métodos de investigación experimentales, a partir de cuyos resultados se sacaron conclusiones adecuadas.
Uso prácticoEste trabajo es posible en lecciones del mundo circundante, bellas artes, cuando se celebran cumpleaños y otras fiestas infantiles.
- PARTE TEÓRICA
1.1 ¿Qué es una “pompa de jabón”?
Una pompa de jabón es una bola formada por una fina película multicapa de agua con jabón y llena de aire. Las pompas de jabón suelen existir durante unos segundos y luego estallan espontáneamente al entrar en contacto con la superficie. Muy a menudo los niños juegan con pompas de jabón.
Todos admiramos las burbujas, especialmente las de jabón: su forma perfectamente redonda y su superficie brillan con diferentes colores.
El físico inglés Boys estaba tan intrigado por las pompas de jabón que escribió un libro de 200 páginas: “Soap Bubbles. Su color y las fuerzas que les dan forma”.
Entonces, ¿por qué una pompa de jabón es redonda? La respuesta a esta pregunta es que las fuerzas de tensión superficial tienden a darle a la pompa de jabón la forma más compacta posible. La forma más compacta en la naturaleza es una esfera (no un cubo, por ejemplo). Al tener forma esférica, el aire dentro de la burbuja presiona uniformemente todas las partes de su pared interior (al menos hasta que la burbuja explota), la pompa de jabón sigue ahí, pero simplemente se ha evaporado en el aire.
Los científicos han calculado que una pompa de jabón estalla en una milésima de segundo, por lo que para ver este milagro necesitaban una cámara capaz de disparar hasta 5.000 fotogramas por segundo. El fotógrafo británico Richard Hicks logró obtener fotografías muy hermosas de este proceso.
La asistente de Hicks era su esposa, Sarah. Fue ella quien sopló y luego hizo estallar esta maravillosa burbuja.
Sarah rompió la tensión superficial de la burbuja con el dedo y estalló. Mientras tanto, Richards estaba filmando con una cámara macro.
1.2 Historia de la pompa de jabón
En Internet descubrí quién inventó las pompas de jabón. Su historia está relacionada con un hombre llamado Pumpatus, quien, bajo su propia responsabilidad y riesgo, ideó una manera de hacer pompas de jabón.
La gente vivió durante mucho tiempo sin jabón y finalmente se inventó y el rey ordenó que todos se lavaran. Por desobediencia amenazó con ejecutar la pena de muerte. Sólo un viejo zapatero llamado Pumpatus se escondió en su armario y fumaba en pipa, pero en un momento entró espuma en esta pipa y sopló su primera pompa de jabón.
Por lo tanto, no solo no lo ejecutaron, sino que se regocijaron y admiraron cómo salían burbujas de este tubo una tras otra. Fue un milagro. A las damas se les regalaron ramos de pompas de jabón, se decoraron salones y palacios, los hombres llevaban sombreros con ellos, fue maravilloso, aunque de corta duración.
Se desconoce cuándo apareció la primera pompa de jabón. Pero incluso en las pinturas al fresco que los científicos excavaron en la antigua ciudad de Pompeya, encontraron imágenes de niños haciendo pompas de jabón.
1.3 Información interesante sobre las pompas de jabón.
Mientras estudiaba el tema de las pompas de jabón, aprendí que:
- Una pompa de jabón brilla con todos los colores del arco iris porque los rayos de luz se reflejan en las superficies exterior e interior de la película que la forma. Este fenómeno se llama interferencia. El color de la burbuja cambia porque la película de jabón se “derrite”, es decir. se vuelve más delgado con el tiempo.
- Se infla una pompa de jabón con aire caliente de nuestros pulmones. Y el aire caliente suele ser más ligero que el aire de la habitación o del exterior. Por lo tanto, la burbuja primero vuela hacia arriba, luego el aire que contiene se enfría y la burbuja desciende.
- Las pompas de jabón pueden durar bastante tiempo. El explorador inglés James Dewar almacenó las pompas de jabón en botellas especiales que las protegían del polvo, la desecación y el impacto del aire. ¡En tales condiciones logró conservar algunas burbujas durante más de un mes!
- La pompa de jabón se puede congelar. Se congela a una temperatura de aproximadamente -7 0C. Para congelar, simplemente coloque un copo de nieve sobre la burbuja o bájelo con cuidado sobre la nieve. En este caso, la burbuja no se romperá y, si presionas ligeramente la bola de hielo, aparecerán abolladuras.
- Los científicos se tomaron muy en serio las pompas de jabón y, estudiándolas, hicieron muchos descubrimientos útiles. Por ejemplo:
- a partir de la botella de doble pared en la que Dewar almacenaba las pompas de jabón se inventaron los termos y las bombonas para transportar gases;
- Al observar la congelación de una pompa de jabón, descubrieron cómo congelar células, órganos y organismos vivos enteros y utilizarlos en medicina;
- Los arquitectos, al estudiar la forma de la superficie de una pompa de jabón, una esfera, descubrieron cómo utilizarla en la construcción de edificios.
1.4 Encuesta social de estudiantes de 2º a 4º grado
Y cuantas más cosas interesantes aprendía, más quería saber qué sienten los niños de nuestra escuela acerca de las pompas de jabón.
Al comienzo de mi investigación, realicé una encuesta entre estudiantes de 2º a 4º grado, en la que participaron 53 personas.
Se hicieron tres preguntas.
Diagrama 1
Diagrama 2
Diagrama 3
Como se desprende de los resultados de la encuesta, las pompas de jabón son el pasatiempo favorito de los niños, lo que les levanta el ánimo.Un pequeño bote de pompas de jabón se puede comprar fácilmente en una tienda, que es lo que hacen algunas personas. Sin embargo, termina rápidamente y, a menudo, no tienen una muy buena composición, y los fuegos artificiales esperados de las pompas de jabón se limitan a solo una docena de pequeñas burbujas.
Algunos chicos crían el compuesto ellos mismos. Indicaron los siguientes como ingredientes de la solución:
- agua,
- champú,
- jabón,
- detergentes.
Sin embargo, resultó que la receta para hacer una pompa de jabón no es tan simple como parece.Así que decidí realizar algunos experimentos y descubrir qué hace que las pompas de jabón sean mejores.
Capitulo dos. Estudio experimental
2.1. Componentes y herramientas para hacer pompas de jabón.
Para hacer una pompa de jabón normal, necesitarás agua, jabón y algún tipo de herramienta. Pero existen secretos para producir burbujas de la más alta calidad.
Componentes.
Agua. El agua corriente no sirve. Las burbujas que contiene son frágiles debido a las impurezas y sales. La forma más sencilla de preparar agua adecuada en casa es hervirla bien y dejarla reposar. Para preparar la solución, es mejor tomar agua tibia: el jabón se disuelve más rápido.
Jabón. No cualquier jabón sirve para hacer un buen líquido para hacer burbujas. En ocasiones se prepara sin jabón, utilizando todo tipo de detergentes líquidos y en polvo. El jabón líquido para manos o el champú para bebés funcionan muy bien. De todos los tipos de jabón, es mejor utilizar jabón de lavar simple.
"Ingrediente secreto". La vida de una pompa de jabón depende de cuánto tiempo permanezca húmeda. ¡Resulta que para este propósito se agrega glicerina al líquido de las pompas de jabón de larga duración! Se vende en la farmacia. La glicerina es un producto que ralentiza el tiempo de secado de la burbuja, fortalece sus paredes y la burbuja “vive” más tiempo.
Herramientas:
Para hacer pompas de jabón, la gente utiliza diversos materiales a mano: tubos de cóctel, briznas huecas de hierba y pajitas, cuerpos de bolígrafos, anillos de alambre y mucho más.
Para burbujas gigantes, utilice un bucle especial. Una cuerda o cordón delgado, 4 veces más largo que la longitud de la pajita, se enhebra y se ata a través de dos pajitas largas y fuertes. Los tubos se sumergen en la solución cerrados, se separan lentamente hasta que la cuerda se tensa y se retiran con cuidado. Debes retroceder creando un flujo de aire o dirigir este anillo perpendicular al viento para que expulse burbujas.
2.2. Recetas para hacer pompas de jabón.
Receta para la solución número 1.
- 100 ml de agua,
- 50 ml de espuma de baño,
- 10 ml de glicerina,
Receta para la solución número 2.
- 100 ml de agua,
- 10 ml de glicerina.
Receta para la solución número 3.
- 100 ml de agua,
- 100 ml de espuma de baño,
- 10 ml de glicerina.
Receta para la solución número 4.
- 10 ml de solución acuosa
Azúcar y gelatina
Solución número 5
- desde la tienda.
2.3. Experimentos con pompas de jabón.
Prueba 1. Pinche con un dedo enjabonado.
En la World Wide Web escriben que para comprobar la calidad de la composición de las pompas de jabón es necesario perforarla con el dedo, después de humedecerla con la misma solución jabonosa, y si la burbuja no explota, entonces se considera la composición. bien.–
Las 5 composiciones de jabón pasaron la prueba.
Prueba 2. Durante la vida de una pompa de jabón.
Soplamos 5 burbujas de 5 composiciones.- La burbuja de la 3ª composición fue la primera en darse por vencida, al cabo de un rato estallaron las burbujas de la 2ª y 4ª composición. Los mejores resultados los obtuvieron las escuadras 1 y 5.
Prueba 3. Gran burbuja.
Para hacer grandes pompas de jabón, tomamos una botella de plástico normal con el fondo cortado.
Para cada composición se hacen varios intentos para inflar la burbuja más grande posible. También es interesante que, por ejemplo, de la composición nº 5, que en la prueba anterior duró 51 segundos, se obtuvieron casi las burbujas más pequeñas. Esto significa que la vida útil de la burbuja no es lo más importante. Los mejores resultados los obtuvieron las escuadras 1ª, 2ª y 4ª.
resultados probando composiciones de pompas de jabón
Solución no. nombre de la experiencia | |||||
Pinchar con un dedo enjabonado | |||||
Vida útil: promedio, en segundos | |||||
gran burbuja promedio/seg/ | abandonado | abandonado |
|||
Resultados: | 1er lugar | 3er Lugar | abandonado | 2do lugar | abandonado |
Capítulo III. Conclusión
Después de trabajar en el tema elegido, confirmé mi hipótesis que en casa puedes crear una composición universal para maravillosas pompas de jabón. Sin embargo, hay que recordar que además de las sustancias principales (jabón), también es necesario añadir varios componentes, los principales de los cuales son agua, glicerina, un poco de azúcar, gelatina y colorantes alimentarios.
El agua para la solución debe ser blanda o, mejor aún, destilada. El agua pesada debido a su contenido mineral provocará burbujas frágiles que no durarán mucho.
¿Qué detergente debo usar? Por experiencia propia estaba convencido de que lo mejor que se puede hacer es jabón para lavar ropa y para bebés.
Para las ampollas de larga duración, se recomienda agregar glicerina pura a la solución resultante, que se puede comprar en la farmacia a un precio razonable. También funciona una solución acuosa de azúcar con gelatina, que siempre se puede encontrar en cualquier cocina.
De hecho, cualquier líquido limpiador funcionará para las burbujas, pero los mejores resultados se obtendrán utilizando los ingredientes descritos.
Hacer una solución jabonosa para hacer pompas de jabón en casa es una actividad completamente factible e interesante. Hay muchas recetas para una solución para pompas de jabón, pero todos los autores señalan que la calidad de las burbujas está fuertemente influenciada por muchos factores externos: humedad del aire, temperatura, estación del año, polvo, viento, calidad del jabón, etc. No existen proporciones exactas de la solución ideal. La única forma de encontrar una buena solución es mediante su propia prueba y error.
Según nuestra experiencia, la solución jabonosa según la primera receta mostró los mejores resultados. ¡Tú mismo puedes hacer trucos con pompas de jabón en casa! Y es muy emocionante.
Puedes hacer una pompa de jabón gigante tú mismo después de un poco de entrenamiento y explicación por parte de los adultos. Pero no siempre se produce una burbuja así. Puede que sea necesario realizar cambios en la receta de composición. Y vale la pena repetir este experimento al aire libre en verano con la ayuda del viento.
Hacer pompas de jabón nos levanta el ánimo, nos olvidamos de todos nuestros problemas y nuestros pulmones están bien desarrollados. Todo esto tiene un efecto beneficioso sobre la salud.
Estudiar pompas de jabón es una actividad muy interesante. Quizás continúe este trabajo en la escuela secundaria, cuando estudiemos física y los secretos de la pompa de jabón se revelen al otro lado.
Literatura
Geguzin Ya. E. Burbujas: Ciencia, 1985.
Varlamov S. Experimentos con película de jabón / S. Varlamov // Quantum. - 2006. - No. 3, pág. 37-38.
Tito Tom. Diversión científica: experimentos interesantes, productos caseros, entretenimiento / Tit Tom - M.: Editorial Meshcheryakov, 2008. - 224 chelines.
Sklyarevsky E. La pompa de jabón como misterio de la ciencia.
Recursos de Internet:
http://ru.wikipedia.org/
http://bubblesmile.narod.ru/recept.htm "Sitio sobre pompas de jabón"
- Grandes pompas de jabón. Pequeños experimentos de amantes de las burbujas. Fun-bubbles.narod.ru
- Pompas de jabón en el frío. Artículo de la biblioteca electrónica de la organización pública internacional “Ciencia y Tecnología”http://n-t.ru/tp/nr/mp.htm
- Burbujas de jabón en pintura. Archivo del blog Club de fans de Japón.http://japanblog.su/post164242869/
Anexo 1
Encuesta social a estudiantes de 2º a 4º grado.
¿Te gusta hacer pompas de jabón? Diagrama 1
¿Las pompas de jabón te levantan el ánimo? Diagrama 2
¿Qué solución usas para hacer pompas de jabón?
Diagrama 3
Recetas para hacer pompas de jabón,
utilizado en trabajos de investigación
Receta para la solución número 1.
- 100 ml de agua,
- 50 ml de detergente para lavavajillas,
- 50 ml de espuma de baño,
- 10 ml de glicerina,
- 10 ml de una solución acuosa de azúcar y gelatina.
Receta para la solución número 2.
- 100 ml de agua,
- 100 ml de detergente para lavavajillas,
- 10 ml de glicerina.
Receta para la solución número 3.
- 100 ml de agua,
- 100 ml de espuma de baño,
- 10 ml de glicerina.
Receta para la solución número 4.
- 10 ml de solución acuosa
Azúcar y gelatina
- 100 ml de detergente lavavajillas.
Solución número 5
- desde la tienda.
tabla 1
gran burbuja
promedio/seg/
abandonado
abandonado
Resultados:
1er lugar
3er
Lugar
abandonado
2do
lugar
abandonado
Apéndice 2
reportaje fotográfico
en la parte experimental
Experimento número 1
Preparando 5 composiciones de jabón para burbujas.
Experimento número 2
Prueba 1. Pinchar con un dedo enjabonado
Experimento número 3
Prueba 2. Por la vida de una pompa de jabón.
Experimento número 4
Prueba 3. Gran burbuja.
Encuesta social a estudiantes de 2º a 4º grado.
2 clase "B"
4 clase "B"
3 clase "A"
3 clase "B"
