Czym są płyny? Lekcja fizyki o właściwościach płynów

Spotkania z Inżynierią Chemiczną

Zaczniemy od zapoznania uczniów z definicją płynu. Dowiedzą się oni, że płynami mogą być gazy i ciecze. Jedną z różnic pomiędzy gazami, a cieczami jest ich ściśliwość. Uczniowe dowiedzą się, które płyny są ściśliwe a które nie. Bardzo często dzieci zapytane o to, czy powietrze coś waży, odpowiadają, że nie. Wykonując proste doświadczenie dowiedzą się, że powietrze jednak ma jakąś masę. Będą mogli zaobserwować różnicę w gęstości różnych gazów, porównując ich ciężar.

Wyjaśnimy też pojęcie ciśnienia atmosferycznego i hydrostatycznego. Uczniowie dowiedzą się, jak mierzy się ciśnienie atmosferyczne, co to jest wieża ciśnień i jak można wykorzystać ciśnienie słupa wody.

Zaprezentujemy zjawisko rozszerzalności cieplnej płynów, czyli zmiany objętości płynu pod wpływem temperatury. Uczestnicy dowiedzą się, jak działają termometry rozszerzalnościowe i gdzie ma zastosowanie zjawisko rozszerzalności cieplnej gazów.

Jednym z ważniejszych równań w mechanice płynów jest równanie Bernouliego. Uczestnicy dowiedzą się, kim był Daniel Bernoulli i dlaczego równanie, które sformułował jest takie ważne. Zaprezentujemy im również efekt Coandy. Następnie dowiedzą się, czym jest aerodynamika i jak powstaje siła nośna w samolotach.

Wyjaśnimy też pojęcie gęstości i lepkości płynów. Uczniowie dowiedzą się, że nie zawsze gęste znaczy lepkie. Porównają gęstość różnych substancji, następnie porównają lepkość dwóch płynów i dowiedzą się dlaczego gęstość i lepkość są ważne dla inżynierów.