Исследовательская работа Мыльные пузыри

СРЕДНЯЯ ШКОЛА №2
Мыльные пузыри
Власова Анастасия
ученица 3 «Г» класса
Власова Д.В.
руководитель проекта
г.Талдыкорган
СОДЕРЖАНИЕ
I. ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….……...1
II. МЫЛЬНЫЙ ПУЗЫРЬ…………………………………………………………….……….2-3
III. РЕЦЕПТЫ МЫЛЬНЫХ ПУЗЫРЕЙ…………………………………..………..…4
IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СРЕДСТВ ДЛЯ ВЫДУВАНИЯ И СОСТАВА ЖИДКОСТЕЙ ……………………………………..…………………………….5-8
V. ФОРМА МЫЛЬНЫХ ПУЗЫРЕЙ ………………………………………………..9
VI. МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ НА МОРОЗЕ …………………………….….……….…10
VII. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………… . …….. ……………….….…………11
VII. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…….. ……………….….…………………………12
Мы нисколько не скучаем
И сегодня для игры
Вместе с Владькой надуваем
Разноцветные шары.
Мыло, баночка, умело
В трубку дунули слегка.
Оторвался шар и смело
Долетел до потолка.
И обратно опустился.
Прямо Владику об лоб
Он ударился, разбился
И сказал тихонько: «Хлоп».
Владик весело хохочет,
Ему забава по нутру,
Машет ручками и хочет,
Чтоб продолжили игру.
I. ВВЕДЕНИЕ
Мы с братиком очень любим играть с мыльными пузырями. Они всегда разные: большие и маленькие, а на свету переливаются всеми цветами радуги. Мне очень нравится за ними наблюдать, но когда я беру их в руки они сразу лопаются. Мне захотелось узнать: из чего же состоят мыльные пузыри. Почему они такие хрупкие и радужные, можно ли надуть треугольный, ну или скажем квадратный пузырь, как можно приготовить жидкость для мыльных пузырей в домашних условиях? И я решила провести исследование на тему «Мыльные пузыри», целью которого является: изучение природы мыльных пузырей.
Для достижения данной цели я поставила перед собой следующие задачи:
Познакомиться с понятием «мыльный пузырь».
Изучить рецепты приготовления мыльных пузырей.
Определить, какие формы можно выдуть из жидкости для мыльных пузырей.
Выяснить, какие средства для надувания лучше
Определить, как влияет температура на свойства пузыря.
Свою работу я проводила в несколько этапов:
1. Теоретический
2. Практический
3. Выводы и предложения
Методы и приемы: наблюдение, опытно – экспериментальная работа, анализ.
1
II. МЫЛЬНЫЙ ПУЗЫРЬ
Летящие по воздуху переливающиеся всеми цветами радуги прозрачные шары. Что это? Ну, конечно, каждый знает ответ – мыльные пузыри. Эта забава известна с давних времен и привлекает как детей, так и взрослых.
Например, при раскопках известного города Помпеи были найдены фрески с 17907264414изображением детей, выдувающих мыльные пузыри. Не менее популярна эта забава и в наш век высоких технологий.
Заглянем в энциклопедию и узнаем, что мыльный пузырь – это тонкая пленка мыльной воды, которая формирует сферу с переливчатой поверхностью.
Мыльные пузыри обычно существуют лишь несколько секунд и лопаются при прикосновении или самопроизвольно. Их часто используют в своих играх дети, но использование пузырей в развлекательных шоу показывает, что и взрослым они тоже нравятся.
Из-за недолговечности мыльный пузырь стал синонимом чего-то привлекательного, но бессодержательного и недолговечного. Иногда акции на финансовом рынке сравнивают с мыльными пузырями.
Многие любят выдувать мыльные пузыри, но не относятся к этому делу с таким жаром, как англичанин Сэм Хист. Провозгласив себя ученым – «пузыреологом», Сэм научился создавать пузыри невероятных размеров. А 23 ноября 2007года он побил рекорд книги Гиннеса, представив пузырь, внутри которого свободно разместилось 50 человек! Высота пузыря достигала 1,5м., а ширина – 3,3м.
Кому-то может показаться, что этого просто не может быть, так как обычные мыльные пузыри не достигают и двадцати сантиметров ( мой личный рекорд). Но на самом деле у Сэма есть несколько секретов.
109855101600
Во-первых, как вы видите, в качестве людей он использует школьников. А школьники куда как компактнее взрослых! А во- вторых, для выдувания пузырей используются специальные приспособления, включающие вентилятор и веревочную петлю. Не верите – смотрите сами:
Представление Сэма Хиста в Музее Наук в Лондоне.
2
Можно просто сидеть и пускать мыльные пузыри. Но для этого увлекательного занятия нам понадобится трубочка и мыльный раствор. Большие пузыри легко выдуваются с помощью пластмассовой воронки для переливания жидкостей. Раствор для мыльных пузырей можно купить в магазине или приготовить самостоятельно. В литературе с десяток способов приготовления раствора. Теперь передо мной встала задача: проверить эти способы на практике; узнать какой рецепт лучший, и какие приспособления для выдувания пузырей эффективнее.
3
179070
III. РЕЦЕПТЫ МЫЛЬНЫХ ПУЗЫРЕЙ
Кто из вас не переводил флаконы шампуня и тонны мыла, чтобы попускать мыльные пузыри? У вас получалось? У меня не очень. Пузыри, конечно, надувались, но либо лопались сразу, не успев оторваться от трубочки, либо все-таки отрывались, но никуда не летели, а падали вниз и лопались, даже не успев соприкоснуться с землей. Радости от таких пузырей было мало. Оказывается, чтобы приготовить состав для мыльных пузырей, надо знать несколько маленьких хитростей. О них, а точнее о рецептах раствора, мы сейчас и поговорим. Итак, как сделать мыльные пузыри?
* Способ первый. Самый простой способ приготовить раствор таков: на 200 гр. средства для мытья посуды (но не для посудомоечных машин) необходимо взять 600 мл. воды и 100 мл. глицерина (продается в любой аптеке). Все хорошенько размешать и ваш раствор готов. Глицерин именно то средство, которое делает стенки мыльного пузыря прочнее, а сам пузырь, соответственно, более долго живущим.
* Способ второй. Кусок хозяйственного мыла натираете на крупной терке. Полученную мыльную стружку (4 столовые ложки) растворяете в 400 мл горячей воды, после чего добавляете в него 2 чайные ложки сахара. Оставляете до растворения сахара, перемешиваете – готово.
* Способ третий. 0,5 чашки посудного мыла или детского шампуня (лучше всего подошел шампунь моего братика «Маленькая фея», 1,5 чашки воды; 2ч. ложки сахара.
4
IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СРЕДСТВ ДЛЯ ВЫДУВАНИЯ И СОСТАВА ЖИДКОСТЕЙ
Я решила проверить, какой из вышеперечисленных составов окажется самым лучшим и провела опытно – экспериментальную работу
Для данного эксперимента мне понадобились следующие вещества:
217822641113 - дистиллированная вода
- жидкость для мытья посуды
- детский шампунь
- глицерин
- сахар
- чайник (кипяток)
- хозяйственное мыло
3928745111125
3
А также:
- стаканчики
- всевозможные мерные ёмкости
- трубочки
Для удобства, я пронумеровала стаканчики. А затем приготовила 3 раствора по отобранным рецептам

А теперь самое интересное! Тестируем составы мыльных пузырей.
Тест 1. «Самый прочный»
Всё в той же всемирной паутине пишут, что для проверки качества состава мыльных пузырей, его необходимо проткнуть пальцем, предварительно смочив его тем же мыльным раствором, и если пузырь не лопнет, то состав считается хорошим.

5
Однако, этот тест прекрасно прошли все 3 мыльных состава.
Тест 2. «Самый живучий»
Этот тест оказался самым интересным.
Было одновременно надуто 3 пузыря.

Я засекла время. Первым сдался пузырь из состава под №2 (из мыла). А вот между
1-ым и 3-ым составами образовалась настоящая схватка. Прошло 10 минут, а они стоят, 20 минут – стоят. И лишь по истечению 30 минут лопнул пузырь из 3-го состава. А через 5 минут сдулся 1-ый состав. Именно, сдулся! Потому что этот пузырь не лопнул, а несколько секунд сдувался, как старый воздушный шарик, в итоге оставив на столе не мыльную воду, а вполне твердую пленку.

Посмотрите таблицу с более точными данными
№ состава 1 2 3
Время 35 мин 7 мин 30 мин
Продолжаю эксперименты, ведь мне хочется узнать, является ли долговечность пузыря основным фактором, при получении именно больших мыльных пузырей.
Тест 3. «Самый большой»
Как уже было сказано, для выдувания больших мыльных пузырей, существуют различные специальные приспособления. Но для начального эксперимента, мы берем обычную трубочку от шариковой ручки.
К каждому составу применяется несколько попыток надуть максимально большой пузырь. И надо сказать, что составы показали весьма неплохие результаты. Интересно также то, что например, из состава № 1, который в предыдущем тесте продержался 35 минут, получались, не самые большие пузыри. А это значит, время жизни пузыря еще не
6
самое главное.

В этом конкурсе победил состав №3. За ним следует состав№1, а на последнем месте - №2
Тест 4. «Десять из десяти».
Этот тест на то, как легко можно выдуть мыльные пузыри из данных мыльных составов.
Из каждого состава надувались подряд 10 пузырей. Конечно и в этом и в предыдущем тесте, присутствует момент человеческого фактора, но мы, ни в коем разе не претендуем, на какую-либо научность нашего исследования.
Вот итоговая таблица теста. Где первая цифра означает, сколько из 10-и пузырей надулось и не лопнуло.
Вторая строка, сколько из надувшихся пузырей было маленького размера.
Третья строка, сколько получилось пузырей больших размеров.
№ состава 1 2 3
Из десяти получилось 10/10 7/10 9/10
Из них маленьких 9 4 5
Из них больших 0 5 5
Тест 5.
Этот тест мы назвали "Матрешка".
Один из самых простых, но весьма эффектных трюков с мыльными пузырями, это мыльные пузыри надутые один в другом. Что на наш взгляд, весьма напоминает матрешку.
Поверхность обильно смачиваем мыльным составом, далее трубочка окунается в мыльный раствор и по одному один в другом надуваются пузыри (трубочку необходимо по всей длине опускаемой в пузырь также смочить раствором).
Вот что примерно получается.
7

Данный эксперимент удался с составом №1 и №3, а вот состав №2 загустел и надуть из него пузыри не представилось возможности
В ходе проведения опытно- экспериментальной работы, я использовала разные приспособления для надувания. И вот какие результаты у меня получились:
Из «Фери» Из мыла Из шампуня «Маленькая фея»
Трубочка для коктейля
d= 7-8см d=3-4см d=10-12см
Трубочка от шариковой ручки
d= 10-12см
d= 7-8см d=12-14см
8
V. ФОРМА МЫЛЬНЫХ ПУЗЫРЕЙ
Проводя все предыдущие эксперименты, я заметила, что всегда мыльный пузырь принимает форму круга. А мне всегда хотелось, чтобы у меня получился пузырь не похожий на шар, чтобы форма его напоминала форму куба или голову какого-нибудь животного. Быть может для надувания нужно использовать каркас нужной формы?
Для проведения этого эксперимента 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. Сначала у меня ничего не получалось. Проволочная заготовка обволакивалась красивой радужной пленкой, но круглый пузырь не хотел вылетать. Но потом из треугольного каркаса вылетел пузырь. Он получился опять круглой формы.
Вместе с мамой 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». 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).
9
VI. МЫЛЬНЫЕ ПУЗЫРИ НА МОРОЗЕ
Очень интересным мне показалась небольшая заметка про поведение мыльных пузырей на морозе и я решила попробовать, так как сейчас для этого самое время – зима. Для опытов достаточно иметь разведенный в снеговой воде шампунь или мыло, в который добавлено небольшое количество чистого глицерина, пластмассовую трубку от шариковой ручки.
Если пускать мыльные пузыри только из чистой воды (без примеси глицерина) зимой на улице, то они покроются узорами, похожими на те, что бывают от мороза на окнах.
Я провела исследование в разные дни, при разной температуре воздуха
и результаты записала в таблицу:
Дата
Температура воздуха Поведение МП
6 декабря 2011г
-15 С Опущенный на снег пузырь замерз,
16 декабря 2011г
-24 С Замерзает при соприкосновении с поверхностью, по мере замерзания пузырь разрушается
22 декабря 2011 г
-27 С Пузыри при такой температуре небольшие, т.к. они быстро замерзают, и если продолжать их надувать, они лопаются.
Эффект от выдувания мыльных пузырей на морозе превзошел все мои ожидания – это было удивительное зрелище! Кажется, что пузырь покрывается тоненькой корочкой льда – кристаллизуется. Если дать возможность мыльному закристаллизовавшемуся пузырю упасть на пол, он не разобьется, не превратится в звенящие осколки, как стеклянный шарик, каким украшают елку. На нем появляются вмятины, отдельные обломки закручиваются в трубочки.
10
VII. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе своей работы я:
УЗНАЛА
что такое мыльный пузырь, почему он быстро лопается,
НАУЧИЛАСЬ
готовить жидкость для мыльных пузырей и использовать разные приспособления для надувания пузырей
ДОКАЗАЛА
что мыльные пузыри можно приготовить в домашних условиях; пузыри могут быть только круглой формы (если к ним не использовать никаких специальных приспособлений)
11
Литература
«Физическая энциклопедия», генеральный директор А. М. Прохов.
г. Москва. Изд. «Советская энциклопедия» 1988 год, 705 стр.
с иллюстрациями.
«Энциклопедический словарь юного физика» Сост. В. А. Чуянов – 2- е М.:
Педагогика, 1991 год- 336 стр. иллюстрированный.
Ф. Бублейников, И. Веселовский «Физика и опыт», М. Просвещение, 1970г.
Опыты в домашней лаборатории М.,1980г.
5. «Элементарный учебник физики», под ред. Академика Г. С. Ландсберга
т.1; М., АОЗТ «Шрайк», 1995г.
Интернет источники.
12