Исследовательский проект «Мыльные пузыри»

МДОАУ «Центр развития ребенка – детский сад №113» г. Орска

Исследовательская работа на конкурс

для дошкольников «Всезнайка и К»

на тему: «Мыльные пузыри»

Автор: Емельянова Анна

Руководитель: Пилипчук Марина

Вячеславовна

Орск 2014

Оглавление

Введение.………………………………………………………. 3

Из истории мыльных пузырей…………..……………………. 4

Почему мыльный пузырь круглый..…………….……………. 5

Растворы для мыльных пузырей ..….………………………….6

Результаты исследований…….……….………………………. 7

Чудеса мыльной пленки……………….………………………..8

Выводы………………………………….………………………..9

Список литературы………………………..…………………… 10

Приложения ……………………………………………………. 11

Введение

Я очень люблю пускать мыльные пузыри. Мне нравится любоваться их круглой формой и переливающейся разными красками поверхностью. В дворе я выдувала пузыри из соломинки и наблюдала, как круглые радужные шарики летят в воздухе. Мне всегда хотелось, чтобы у меня получился пузырь не похожий на шар, чтобы форма его напоминала форму куба или голову какого-нибудь животного. Но, к сожалению, мыльные пузыри у меня получались всегда только круглые.

Почему же мыльные пузыри имеют круглую форму, как шарики? Быть может, если использовать для надувания пузыря проволочный каркас в форме куба или треугольника, получится пузырь другой формы? Рассмотрим проблему получения круглых мыльных пузырей.

Итак, объектмоегоисследования: мыльные пузыри.

Предмет исследования: форма и состав мыльных пузырей.

Я выдвинула следующую гипотезу: используя проволочные каркасы разных геометрических форм, можно приготовить мыльные пузыри некруглой формы.

Цель моего исследования: выявить свойства и форму мыльных пузырей. Поставленную цель я достигну, решая задачи:

собрать информацию о приготовлении, свойствах и форме мыльных пузырей;

приготовить раствор мыльных пузырей в домашних условиях;

изготовить мыльные пузыри;

проанализировать теоретические и практические результаты получения мыльных пузырей, их свойств и формы.

Этапы исследования:

изготовить проволочные каркасы разной геометрической формы;

приготовить раствор для мыльных пузырей и купить готовый раствор в магазине для сравнения;

попытаться выдуть геометрические пузыри разной формы;

собрать информацию о форме и свойствах мыльных пузырей (спросить у родителей, прочитать в книге, найти в Интернете);

определить какой раствор для приготовления пузырей самый лучший;

сравнить теоретический и практический результат изготовления мыльных пузырей;

разработать рекомендации по приготовлению мыльных пузырей в домашних условиях.

Методы и приемы: наблюдение, эксперимент, анализ.

Из истории мыльных пузырей

Существует легенда о появлении первого мыльного пузыря: в один прекрасный день, когда наконец-то создали мыло король, ничуть не шутя, приказал всем вымыться мылом под страхом смертной казни. И все в этот день намылили мочалки. Только один старый сапожник по имени Пумпатус сидел, спрятавшись, в своей сапожной будке. Больше всего на свете Пумпатус не любил мыть шею. За окном послышались шаги. Два огромных стражника взяли Пумпатуса подмышки и через пять минут уже подвели его к городской тюрьме. В комнате, где заперли Пумпатуса, была ванна с мыльной пеной и много полотенец. «Согласен?» - спросили два огромных стражника. «Ни за что!» - отвечал Пумпатус. И его оставили, чтобы он в последний раз выкурил свою трубку. Пумпатус затянулся и вдруг увидел, что из трубки вылетел прекрасный прозрачный шар. Шар вылетел в окно и засиял на Солнце: в нём прыгали маленькие радуги. За первым шаром вылетел второй... Пумпатус во все глаза смотрел на происходящее чудо. Прохожие внизу тоже задрали головы, чтобы посмотреть на это. Вскоре собралась толпа, и начался переполох. О том, что Пумпатуса должны были казнить, все, конечно, и думать забыли. Профессор, которого пригласили во всём разобраться, осмотрел трубку Пумпатуса. «В трубку попала мыльная пена. Вот в чём дело», - объявил профессор толпе под окном. Пумпатуса, конечно, не казнили, а после этого мыльные пузыри стали популярны не только в одном маленьком королевстве, но и в целом мире!

Ещё на картинах фламандских художников 18 века часто встречались изображения детей, выдувающих мыльные пузыри через глиняную соломинку. В 18 и 19 веках дети выдували мыльные пузыри, используя мыльную воду, оставшуюся после стирки. Выдувание мыльных пузырей приобрело ещё большую популярность, когда в 1886 году Pears Soap Company начала рекламу своего «воздушного» продукта, воспользовавшись знаменитой картиной Джона Миллеса (1829-1896) «Пузыри».

Существует даже миф о недолговечности мыльного пузыря, но его развеял англичанин Джеймс Дьюар,законсервировавший мыльный пузырь в герметичном сосуде с двойными стенками. Преподавателю физики из штата Индиана удалось сохранить пузырь в стеклянной банке в течение 340 дней.

Почему мыльный пузырь круглый?

Для приготовления мыльных пузырей разной геометрической формы мы с папой сделали из медной проволоки каркасы в виде спирали, куба и треугольника. Я обмакивала каждый каркас в мыльный раствор и старалась выдуть из него пузырь. Но мыльные пузыри почему-то не вылетали. Проволочная заготовка обволакивалась красивой радужной пленкой, но круглый пузырь не хотел вылетать. Я подула сильнее, мыльный пузырь вылетел из треугольного каркаса. Пузырь получился опять круглой формы.

Вместе с Надеждой Викторовной мы взяли в библиотеке книгу «Простые опыты по физике» и изучили статьи о мыльных пузырях в интернете. Я узнала, что проблемой мыльных пузырей интересовался английский физик Бойз. Он написал книгу «Мыльные пузыри». Бойз писал, что существует сила поверхностного натяжения, которая не дает лопнуть мыльному пузырю. Я опускала трубочку в мыльный раствор, а затем доставала ее оттуда и дула, и из трубочки выпячивался пузырь. Оказывается, мыльная пленка растягивается наподобие эластичной оболочки. Если подуть еще в трубочку, мыльная пленка сомкнётся вокруг воздуха, и пузырь отправится в самостоятельное путешествие, переливаясь всеми цветами радуги. Я узнала, что оболочка мыльного пузыря имеет эластичные свойства, поэтому воздух внутри пузыря находится под давлением, как воздух внутри футбольного мяча. Но почему же, все-таки, пузырь круглый? Ответ заключается в том, что силы поверхностного натяжения стремятся придать мыльному пузырю самую удобную форму, а это шар (а не куб, например). При шарообразной форме воздух внутри пузыря давит на его внутренние стенки (пока пузырь не лопнет).

Нагляднопоявление сил поверхностного натяжения можно объяснить сле­дующим образом. Если большая группа тел обладаетсвойством притягивать друг друга или тела по своему желанию устремляются друг к другу, то результат будет один: они соберутся в ком, подобный пчелиному рою. Каж­дое тело «стремится» внутрь этого кома, и поверхность кома сокращается, приближаясь к сфере. Это и будет модель возникновения сил поверхностного натяжения.

Таким образом, моя гипотеза о том, что используя проволочные каркасы разных геометрических форм, можно приготовить мыльные пузыри некруглой формы не подтвердилась. (лопнула как мыльный пузырь)

Растворы мыльных пузырей

Мне стало интересно, из чего же можно приготовить самые прочные и красивые мыльные пузыри? Чтобы ответить на этот вопрос я решила изучить рецепты растворов для приготовления мыльных пузырей.

Для исследования я взяла несколько наиболее известных рецептов:

Рецепт №1: 600 г воды, 200 г жидкого моющего средства для посуды, 100 г глицерина.

Рецепт №2: 600 г горячей дистиллированной воды, 300 г глицерина, 200 г моющего средства в порошке, 20 капель нашатырного спирта.

Рецепт №3: 300 г воды, 300 г жидкого мыла для мытья посуды, 2 чайной ложки сахара.

Рецепт №4: 4 столовых ложки мыльной стружки, 400 г горячей воды. Дать постоять неделю, добавить 2 чайной ложки сахара.

Рецепт №5: 100 г тёплой дистиллированной или прокипяченной воды, 2 г тонко наструганного «Детского» мыла,10 г глицерина. После охлаждения добавить концентрированный раствор аммиака, чтобы жидкость станет прозрачной.

Из источников я узнала секреты производства мыльных пузырей:

Вода должна быть мягкой. Самый простой способ смягчить воду – хорошенько прокипятить её и дать отстояться. Для приготовления раствора лучше брать тёплую воду, в ней быстрее растворяется моющее средство.

Если в качестве моющего средства используется мыло, то лучше брать хозяйственное отечественного производства.

Пузырь живет, пока он влажный. Для того чтобы мыльная пленка как можно дольше не высыхала, в раствор добавляют глицерин. Глицерин можно заменить водным раствором сахара с желатином.

Лучше выдувать пузыри в прохладном месте.

Поверхность инструментов, из которых выдуваются пузыри должна быть шероховатой, для уменьшения скольжения по нему мыльного раствора.

Результаты исследований

1. Зависимость размеров мыльных пузырей от раствора:

В ходе своего исследования я сделала выводы:

Прочные, долговечныеи крупные пузыри получа­ются, если уменьшить испа­рение с поверхности. Этого можно добиться, во-первых, добавляя в раствор глице­рин, во-вторых, охлаждая раствор, и, в-тре­тьих, пуская пузыри в про­хладном помещении с повы­шенной влажностью.

Наилучшими рецептами для получения красивых, больших и устойчивых пузырей являются рецепты №1 и №4.

Для получения красивых пузырей в растворе использовали синтетические моющие средства.

Размеры получаемых пузырей зависят от качества моющего средства и от его вида. Наилучшие результаты даёт жидкое мыло «Nivea». Не рекомендуется использовать в этих целях шампуни.

При замене в рецепте №1 глицерина на желатин+сахар существенных отличий не отмечено.

Список литературы

Гегузин Я.Е. Пузыри. – М.: Наука, 1985

Журнал «Наука и жизнь», №2, 1982; №1, 2002 г.

Энциклопедия для детей.[Т.16]. Физика. Ч. 1,2. – М.: Мир энциклопедий Аванта+, 2007

Энциклопедический словарь юного физика. Сост. В.А. Чуянов. – М.: Педагогика, 1984

Лущекина О.Б. «Шоу мыльных пузырей, или куда может завести работа над проектом», газета «Физика», №22, 2004

http://igrushka.kz/vip58/puzir.php - Мыльные пленки и пузыри

http://www.nevcos.ru/fl.html - Секреты производства мыльных пузырей.

Приложение.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/33285-issledovatelskij-proektmylnye-puzyri