А знаешь ли ты сколько весит воздух. Исследовательская работа "обладает ли весом воздух". Вес воздуха и факторы, которые на него влияют

Сколько весит воздух и весит ли он вообще? Мы живем внутри воздуха, окружены им, и не ощущаем его вес. Может показаться, что он невесомый. На самом же деле воздух имеет объем и массу. И мы чувствуем его, когда дует ветер — ветер пригибает к земле деревья, срывает шапки с голов.

Имеет ли воздух вес?

Воздух действительно имеет вес! Есть просто способ убедиться в этом.

Возьмите 2 воздушных шарика и прямую палку. Привяжите шарики с разных концов палки (длина нитей должна быть одинаковая). Теперь привяжите ровно посередине палки веревку. Если все сделано верно, то удерживая веревку, палка будет находится в горизонтальном положении — получились своеобразные весы. Теперь возьмите один из шариков и надуйте его еще больше. Что произойдет? Сторона палки с шариком, который вы только что поддули, будет находиться ниже, так как в шарике теперь больше воздуха, и он больше весит.

Но может возникнуть справедливый вопрос — почему воздушный шар, который заполнен воздухом и окружен воздухом снаружи, весит больше? Ответ кроется в плотности.

В жидкости все то, что имеет большую плотность, чем окружающая среда, будет тонуть. Когда вы добавили в шар воздуха, вы увеличили его общую плотность, так как воздух внутри шарика находится под бо льшим давлением, чем снаружи. Большее давление означает большую плотность, поэтому тяжелый воздух внутри шарика перевешивает шарик с меньшим количеством воздуха.

Сколько весит воздух?

У поверхности Земли один кубический метр воздуха весит около 1,25 кг (данные для сухого воздуха).

Когда мы хотим подчеркнуть лёгкость, почти «невесомость» чего-то, мы обычно говорим «воздушный», тем самым подчёркивая, что воздух представляется нам чем-то, не имеющим веса. В этом люди были уверены на протяжении многих веков, и уверенность подкреплялась авторитетом такого уважаемого учёного, как Аристотель. Этот великий древнегреческий философ однажды задался вопросом, есть ли вес у воздуха. Как подобает учёному, он решил проверит это в эксперименте. На одну чашу весов он положил надутый воздухом кожаный бурдюк, на другую – точно такой же бурдюк, только пустой. Чаши весов уравновесились, следовательно, воздух ничего не весит!

Не будем судить строго: в то время физика только зарождалась, и Аристотель, как всякий первопроходец, не мог избежать ошибок. Чтобы понять, в чём была ошибка великого учёного, вспомним точное значение слова «вес»: сила, с которой тело действует на опору или подвес. То, что мы в быту называем весом и измеряем в килограммах – это масса, свойство тел изменять свою скорость при действии на них силы. Смешивать эти понятия не надо: в невесомости тела теряют именно вес, а не массу, так что в космическом корабле шкаф будет висеть в воздухе, но сдвинуть его с места будет не легче, чем на Земле. Так вот, с помощью весов измеряют именно вес, но вес этот соответствует определённой массе, а поскольку интересует нас при этом именно масса, для простоты мы говорим при этом о граммах и килограммах, а не о ньютонах, в которых измеряется сила, но измеряется-то именно сила, вот именно с силой и вышла ошибка. Когда кожаный бурдюк, надули, увеличился его объём, следовательно, изменилась действующая на него выталкивающая сила окружающего воздуха (закон Архимеда, который во времена Аристотеля ещё не был открыт), вот чаши весов и уравновесились.

Другим путём пошёл Г.Галилей. Он взвешивал не мешок, а полый медный шар, который свой объём изменять не может. Исследователь положил его на весы, а затем откачал воздух из шара. И что же? Шар стал легче! Это означало, что «невесомый» воздух весил!

По тем временам такое заявление могло выглядеть чрезвычайно смелым (шутка ли - спорить с самим Аристотелем, чьи взгляды «освящались» авторитетом католической церкви!), но сейчас мы понимаем, что это логично. Чтобы тело обладало весом (т.е. действовало на опору), нужно, в сущности, немного – чтобы на него действовала сила земного притяжения. На воздух она действует. Будь это не так, у нас бы и атмосферы не осталось, все атомы газов, составляющих её, разлетелись бы в космическом пространстве, следовательно, есть у воздуха и вес, который действует на земную поверхность и на всё, что на ней находится. Вес этот действительно невелик – напёрсток воды, например, весит больше, чем литр воздуха, но… его много! Если мы возьмём воздух от земной поверхности до верхней границы атмосферы на площади в один квадратный сантиметр – это будет вес, соответствующий одному килограмму. Площадь человеческой ладони – около 70 квадратных сантиметров, следовательно, воздух оказывает на неё такое воздействие, как если бы мы держали на ладони предмет массой в 70 кг! А на человеческое тело в целом воздух действует с силой, соответствующей 15 тоннам, это три грузовика-пятитонки!

Но мы этой тяжести не ощущаем по одной простой причине: внутри нашего тела тоже есть воздух, и действует он с такой же силой, уравновешивая вес воздуха снаружи. Иначе и быть не может, ведь наш биологический вид возник на этой планете, в условиях этой атмосферы. А вот атмосфера Венеры, например, раздавила бы нас в два счёта!

Разделы на этой странице:

Имеет ли воздух вес? Не спешите сказать «да» или «нет», подумайте.

Давайте проделаем такой опыт.

Возьмем весы, такие, как показаны на рисунке 42. Положим на левую чашку весов детский воздушный шарик, а на правую небольшими порциями будем сыпать песок до тех пор, пока не наступит равновесие. Наполним воздушный шарик воздухом. Завяжем его, чтобы воздух не вышел, и положим на весы. Равновесие нарушилось – чашка с надутым шариком перевесила. Значит, воздух имеет вес.

Рис. 42. Этот опыт доказывает, что воздух имеет вес

Вес воздуха

Взвешивая воздух, ученые установили, что он очень легкий. Его 1 кубический метр (сокращенно 1 м 3: 1 м в ширину, 1 м в длину и 1 м в высоту) весит 1290 г. Следует запомнить, что такой вес имеет воздух только у поверхности Земли. Если взвешивать воздух на различных расстояниях от Земли, то вес 1 м 3 воздуха будет уменьшаться с высотой. Чем дальше от поверхности Земли, тем воздух более разрежен, менее плотен, а значит, меньше весит.

Давление воздуха

Поскольку толщина атмосферы составляет более 1000 км, воздух оказывает значительное давление на земную поверхность: на 1 см 2 поверхности Земли он давит с силой в 1 кг. Подсчитаем, какое давление воздуха испытывает человек (поверхность его тела составляет в среднем 1,5 м 2 , или 15 тыс. см 2).

Получается, что на человека давит 15 т воздуха! Такого огромного давления, казалось бы, он не выдержит. Однако человек его не ощущает. Объясняется это тем, что кровь, другие жидкости и газы в организме сжаты до такого же давления и, действуя изнутри, уравновешивают внешнее давление.

Воздух оказывает давление на все предметы, находящиеся на поверхности Земли.

Чтобы в этом убедиться, проделаем опыт.

На поверхность стола положим тонкую рейку так, чтобы половина ее выступала за край стола. Накроем рейку листом бумаги размером с газету (можно и самой газетой). Бумага должна плотно лежать на поверхности стола. Резким ударом руки по рейке постараемся сбросить бумагу со стола. Однако рейка сломалась – бумага осталась лежать на столе. Это объясняется тем, что на бумагу воздух давит практически с одной стороны, так как к поверхности стола она плотно прилегает.

Рис. 43. Опыт, доказывающий, что воздух оказывает давление на все предметы, находящиеся на Земле. Даже сильный удар по линейке не смог поднять газету

Воздух давит на все окружающие предметы со всех сторон.

В далеком 1654 г. бургомистр города Магдебурга Отто фон Герике решил показать горожанам силу воздушного давления. Для опыта были изготовлены два металлических полушария (их впоследствии назвали «магдебургскими»). Плотно прилегая друг к другу, они образовывали полый шар. В одном из полушарий находилось отверстие для откачивания воздуха, которое затем плотно закрывалось, чтобы воздух не мог проникнуть в шар. В опыте использовались две восьмерки лошадей, впряженных в упряжки. Каждая упряжка через прочный крюк соединялась с полушарием. После того, как насосом откачивали воздух из шара, собранного из полушарий, лошади по команде тянули полушария в разные стороны, чтобы оторвать их друг от друга. Но шар только покачивался и оставался целым и невредимым. Когда же внутрь шара впустили воздух, полушария сами распались (рис. 44).

Рис. 44. Опыт с магдебургскими полушариями

Анна Орешкина
Конспект занятия «Имеет ли воздух вес»

Цель : формирование целостного восприятия окружающего мира, развитие интереса к исследовательской и познавательной деятельности детей.

Задачи :

Способствовать обогащению и закреплению знаний детей о свойствах воздуха , расширению представления детей о значимости воздуха в жизни человека , животных, растений; развивать у детей способности устанавливать причинно-следственные связи на основе элементарного эксперимента и делать выводы; воспитывать интерес к исследовательской деятельности.

Ход занятия:

Воспитатель : Давайте со всеми поздороваемся.

(Игра на общение)

Станем рядышком, друг с другом,

Скажем «Здравствуйте!» друг другу.

Нам здороваться не лень :

Всем «Привет!» и «Добрый день!»

Если каждый улыбнётся -

Утро доброе начнётся.

ДОБРОЕ УТРО!

Воспитатель : Ребята, скажите, что нас с вами окружает? Дети : Дома, деревья, птицы, животные.

Воспитатель : Правильно!

Воспитатель : Ребята, сегодня мы с вами узнаем что-то очень интересное. У нас новое задание, оно вот в этой красивой шкатулке. Вы хотите узнать, что у неё внутри? (открывает шкатулку, она пустая)

Дети : Шкатулка пустая, в ней ничего нет.

Воспитатель : Я с вами не согласна, она не пустая в ней что-то есть, а что, вы узнаете, если отгадаете загадку :

Через нос проходит в грудь,

И обратный держит путь.

Он невидимый, но все же

Без него мы жить не сможем.

Он нам нужен, чтоб дышать,

Чтобы шарик надувать.

С нами рядом каждый час,

Но невидим он для нас!

Дети : Воздух !

Воспитатель : Правильно, это воздух !

Воздушный человечек : Ой, помогите, спасите, лечу!

Воспитатель : Кто это там кричит?

(В комнату залетает Воздушный человечек - сделан из голубых шариков).

Воспитатель : Здравствуй, Воздушный человечек ! Как ты к нам попал?

Воздушный человечек : Здравствуйте ребята! Я гулял, но вдруг ветер подхватил меня и понес, понес и принес к вам в детский сад. Как у вас здесь интересно! А что это вы здесь делаете? Можно мне остаться?

Воспитатель : Конечно, оставайся. Мы сегодня с ребятами говорим о воздухе . Воздушный человечек : О воздухе ? А что такое воздух ? Что-то я о нем слышал, и никогда с ним не встречался. Может, его вовсе нет?

Воспитатель : Погоди, Воздушный человечек , я знаю, что воздух вокруг нас .

Воздушный человечек : Ничего я не вижу. Где же он? Куда он спрятался?

Воспитатель : Никуда он не спрятался. Ребята, давайте докажем Воздушному человечку что воздух действительно есть . Оставайся с нами, Воздушный человечек , и ты сам всё поймёшь!

Воздушный человечек : Хорошо, ребята! Я останусь!

Воспитатель : Ребята, сегодня мы с вами поговорим о воздухе как настоящие ученые-исследователи. Учёные работают в помещении, где много приборов для опытов, а как это помещение называется?

Дети : Лаборатория.

Воспитатель : В лаборатории надо соблюдать определенные правила. Какие? Дети : Соблюдать тишину, не перебивать друг друга, не мешать друг другу, работать тихо, аккуратно, внимательно.

Воспитатель : Давайте отправимся в нашу лабораторию, проводить опыты (шагают по кругу, затем идут до столов) .

Чтоб природе другом стать,

Тайны все её узнать,

Все загадки разгадать

Научиться наблюдать,

Будем вместе развивать

Качество - внимательность,

А поможет всё узнать

Наша наблюдательность.

Воспитатель : Вот мы и очутились в научной лаборатории. А для большей таинственности всё приборы я спрятала в коробочки.

Мы опыты начинаем

Интересно здесь бывает

Постарайтесь все понять

Много нужно здесь узнать

Воспитатель : Ребята, а вы знаете, что человек может прожить без еды – 30 дней, без воды – 15 дней, а без воздуха не сможет прожить и 5 минут. Давайте, проверим.

Эксперимент «ЗАДЕРЖКА ВОЗДУХА »

Воспитатель : Давайте вдохнём побольше воздуха , зажмём нос рукой и «нырнём» , а как только воздух закончится , то «вынырнем» (проверяет с помощью песочных часов)

Вывод : человек не может жить без воздуха .

Эксперимент «ВЕС ВОЗДУХА »

(На столе разложены предметы : резиновая игрушка, кусок резины) . Воспитатель : Давайте положим на весы кусочек резины и резиновую игрушку. Что

тяжелее? Правильно, резиновая игрушка. Воспитатель : Возьмем кусочек резины и опустим его в воду. Что с ним произошло? (Он утонул) . А теперь опустим в воду резиновую игрушку. Что с ней произошло? (Она не тонет) . Почему? Ведь игрушка тяжелее кусочка резины? Что внутри игрушки? (Воздух )

Вывод : воздух имеет вес , но он легче, чем вода.

Эксперимент «Имеет ли воздух вес ?»

Воспитатель : Ребята, все предметы вокруг нас имеют вес. Как вы думаете, имеет ли вес воздух ? (ответы)

Это мы сейчас проверим.

Воспитатель : Для следующего опыта возьмем два одинаковых воздушных шарика и положим их на весы.

Что мы видим? (чаши весов неподвижны)

Теперь на одну чашу положим надутый шарик. Что вы заметили? Почему? (ответы)

Вывод : Воздух имеет вес .

Воспитатель : Итак, мы сегодня провели множество опытов. А скажите, вам понравилось проводить опыты? (ответы детей) . Какой опыт вам показался интересным больше всего? (ответы детей) . Что вы сегодня узнали нового? (ответы детей) .

Воспитатель : Ой, ребята, слышите, нас зовёт Воздушный человечек ?

Воздушный человечек : Ребята, а скажите мне, я всё правильно понял или нет?

Воспитатель : Вот мы сейчас и проверим. Я предлагаю вам взять со стола по 2 кружочка. Один красный и один зелёный. Вместо ответа на утверждения Воздушного человечка вы будете показывать кружки. Если вы согласны, поднимите зелёный кружок, если не согласны, красный. Давайте попробуем. Будьте внимательны!

Воздух окружает нас со всех сторон.

Воздух можно услышать .

Воздух прозрачный , поэтому мы его не видим.

Чистый воздух не имеет запаха , но может передавать запах предметов.

Человек может жить без воздуха .

Ветер – это движение воздуха . Воздух тяжелее воды .

Воздушный человечек : Молодцы, ребята! Я в подарок хочу подарить вам предмет с воздухом . Это воздушный шарик !

Дети : Спасибо!

Приложение

Стихотворение про воздух

Он – прозрачный невидимка,

Лёгкий и бесцветный газ.

Невесомою косынкой Он окутывает нас.

Он в лесу густой, душистый,

Как целительный настой.

Пахнет свежестью смолистой,

Пахнет дубом и сосной.

Летом он бывает тёплым,

Веет холодом зимой.

Когда иней лёг на стёкла

Пышной белой бахромой.

Мы его не замечаем,

Мы о нём не говорим.

Просто мы его вдыхаем –

Он ведь нам необходим.

СООБЩЕНИЕ О ВОЗДУХЕ

Воздух – это удивительная оболочка вокруг нашей Земли. Если бы не было воздуха , всё живое погибло в палящих лучах Солнца днём, а ночью от холода. Ветер – это движение воздуха . Он перегоняет холодный воздух на юг , тёплый на север, разгоняет облака или собирает их в дождевые тучи. Без воздуха Земля была бы мёртвой пустыней. В космосе нет воздуха , поэтому космонавты запасаются воздухом с Земли . Воздух необходим всем существам на Земле для того, чтобы дышать и жить. Мы вдыхаем воздух чистым , а выдыхаем – плохой. А растения – наоборот, вдыхают листьями плохой, а выдыхают хороший. Они очищают воздух . Ветер помогает растениям : сдувает пыль с листьев, разносит семена растений по всей Земле. Воздух – это неживая природа, но он тесно связан с живой природой.

Литература :

1. Тугушева Г. П., Экспериментальная деятельность детей среднего и старшего дошкольного возраста.

2. Дыбина О. В. Неизведанное рядом : Занимательные опыты и эксперименты для дошкольников. - М.: ТЦ Сфера, 2005.

3. Дыбина О. В. Ребёнок и окружающий мир. Программа и методические рекомендации. - М.: Мозаика-Синтез,2006

4. Зенина Т. Экологические акции в работе с дошкольниками. // Дошкольное воспитание. - 2002. - № 7. - с. 18.

Муниципальное автономное дошкольное образовательное учреждение

Общеразвивающего вида детский сад №12

Муниципального образования

г. Новороссийск

Конспект в подготовительной группе

На тему : «Имеет ли воздух вес »

Подготовила и провела :

А. В. Орешкина

г. Новороссийск 2017г

Светлана Чебышева

Опыт №1. «Где спрятался воздух?»

Оборудование: целлофановые пакеты, зубочистки.

Скажите, вы видите воздух вокруг нас? (нет, не видим)

Значит, воздух, какой? (невидимый) .

Давайте поймаем воздух.

Возьмите со стола целлофановые пакеты и попробуйте поймать воздух.

Закрутите пакеты.

Что произошло с пакетами? (они надулись, приобрели форму)

Попробуйте сдавить пакет. Почему не получается? (внутри находится воздух)

Где можно использовать это свойство воздуха? (надувной матрац, спасательный круг).

Давайте сделаем вывод: Воздух не имеет формы, он приобретает форму того предмета в который он попадает.

А теперь посмотрите на свою руку через пакет. Вы видите руку? (видим) .

Значит, воздух, какой? (он прозрачный, бесцветный, невидимый).

Давайте проверим, действительно внутри находится воздух?

Возьмите острую палочку и осторожно проколите мешочек. Поднесите его к лицу и нажмите на него руками.

Что вы чувствуете? (шипение) .

Так выходит воздух. Мы его не видим, но чувствуем.

Какой сейчас можно сделать вывод? Воздух нельзя увидеть, но его можно почувствовать.

Вывод: Воздух прозрачный, невидимый, бесцветный, не имеет формы.

Опыт №2. «Как увидеть воздух?»

Оборудование: трубочки для коктейля, стаканы с водой.

Подуйте через трубочку на свою ладошку.

Что почувствовала ладошка? (движение воздуха – ветерок) .

Воздухом мы дышим через рот или через нос, а потом его выдыхаем.

Можно ли увидеть воздух, которым мы дышим?

Давайте попробуем. Погрузите трубочку в стакан с водой и подуйте.

На воде появились пузырьки.

Откуда взялись пузырьки? (Это воздух, который мы выдыхали) .

Куда плывут пузырьки – поднимаются вверх или опускаются на дно?

(Воздушные пузырьки поднимаются вверх) .

Потому что воздух легкий, он легче воды. Когда весь воздух выйдет, пузырьков не будет.

Вывод: Воздух легче воды.

Опыт №3. «Воздух - невидимка»

Оборудование: большая прозрачная ёмкость с водой, стакан, салфетка.

На дно стакана необходимо закрепить бумажную салфетку. Перевернуть стакан вверх дном и медленно опустить его в ёмкость с водой.

Обратить внимание детей на то, что стакан нужно держать очень ровно. Вынули стакан из воды и потрогали салфетку, она оказалась сухой.

Что получается? Попадает ли вода в стакан? Почему нет?

Это доказывает, что в стакане находился воздух, который не пустил воду в стакан. А раз воды нет, значит, она намочить салфетку не может.

Детям предлагается снова опустить стакан в банку с водой, но теперь предлагается держать стакан не прямо, а немного наклонив его.

Что появляется в воде? (Видны пузырьки воздуха) .

Откуда они взялись? Воздух выходит из стакана, и его место занимает вода.

Вывод: Воздух прозрачный, невидимый.

Опыт №4. «Движение воздуха»

Оборудование: Заранее сделанные из цветной бумаги веера.

Ребята, а мы можем почувствовать движение воздуха? А увидеть?

На прогулке мы часто наблюдаем движение воздуха (качаются деревья, бегут облака, крутится вертушка, пар изо рта) .

А в комнате мы можем почувствовать движение воздуха? Как? (вентилятор) .

Воздух не видим, зато мы его можем ощутить.

Возьмите веера и помашите им в лицо.

Что вы чувствуете? (Чувствуем, как воздух движется) .

Вывод: Воздух движется.

Опыт №5. «Имеет ли воздух вес?»

Оборудование: два одинаково надутых воздушных шарика, зубочистка, весы (можно заменить палкой длинной около 60-ти см. На её середине закрепите верёвочку, а на концах воздушные шары) .

Предложите детям подумать, что произойдёт, если вы проткнёте один из шаров острым предметом.

Проткните зубочисткой один из надутых шаров.

Из шарика выйдет воздух, а конец, к которому он привязан, поднимется вверх. Почему? (Шарик без воздуха стал легче) .

Что произойдёт, когда мы проткнём и второй шарик?

Проткните зубочисткой второй шарик.

У вас опять восстановится равновесие. Шарики без воздуха весят одинаково, так же, как и надутые.

Вывод: Воздух имеет вес.