Физика мыльного пузыря

Дерябина Наталья, Климанова Екатерина, Иванова Екатерина,обучающиеся 9 класса МОУ СОШ № 56 МР Калининский район ГО г. Уфа

Руководители: Давлетова И. В., Идрисов Р. И.

Мы имеем дело с интереснейшим физическим объектом, изучая свойства которого мы можем не только развлекаться, но и понимать глубже, как устроен мир, в котором мы живем. Например, известно, что мыльные пузыри являются физической иллюстрацией проблемы минимальной поверхности, сложной математической задачи. Несмотря на то, что с 1884 года известно, что мыльный пузырь имеет минимальную площадь поверхности при заданном объеме, только в 2000 году было доказано, что два объединенных пузыря также имеют минимальную площадь поверхности при заданном объединенном объеме. Эта задача была названа теоремой двойного пузыря. Мыльный пузырь представляет собой сложный объект, состоящий из воздуха, воды и мыла. Принимает он шарообразную (сферическую) форму за счет действия сил поверхностного натяжения. Это происходит, потому что под воздействием сил земного притяжения молекулы в жидкости притягиваются друг к другу.

В настоящее время мыльные пузыри становятся модными объектами. Из веселой игрушки для детей они превращаются в элемент технологии праздника. Проводятся шоу мыльных пузырей, например, на Манежной площади в Москве в ноябре 2007 года, организовано королевство мыльных пузырей, мыльные пузыри становятся способом украшения корпоративных вечеринок. "Сегодня ФАНТАСТИЧЕСКОЕ ШОУ МЫЛЬНЫХ ПУЗЫРЕЙ является одним из самых дорогих проектов мировой развлекательной индустрии" - пишут в рекламных проспектах.

Следовательно, мыльный пузырь является уникальным объектом, содержащим внутри неразгаданные загадки физики, химии, математики. Попробуем приоткрыть тайны мыльного пузыря.

Гипотеза: Величина и размер мыльного пузыря, получающегося из раствора моющего средства, позволяет определить качество данного моющего средства.

Методы:

1. Изучение законов, определяющих условия образования и размер пузырей

2. Знакомство с математической задачей о минимизации площади при слиянии двух пузырей

3. Проведение экспериментов, определяющих связь размера пузыря с качеством моющего средства (с точки зрения борьбы с жиром и воздействия на кожу рук)

4. Вычисление коэффициента поверхностного натяжения для мыльных пузырей, полученных из растворов различных моющих средств.

Результаты:

1. Рассмотрены условия образования мыльных пузырей и мыльной пены (с точки зрения физики и химии)

2. Измерены коэффициенты поверхностного натяжения для мыльных пузырей, полученных из растворов разных моющих средств

3. Показано, как размер пузыря связан с качеством моющего средства и его химическим составом

Источники:

1. Cyriel Isenberg: The Science of Soap Films and Soap Bubbles. Tieto Books, Clevedon North Somerset 1978

2. Charles V. Boys: Soap-Bubbles. Their colors and the forces which mold them. Dover Publications, New York 1990

3.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%8B%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D1%83%D0%B7%D1%8B%D1%80%D1%8C (20 сентября 2007 года)

4. http://www.kmpu.ru/ (шоу мыльных пузырей)

5. http://www.kindermax.ru/artists/orig_nomera/shou_mpuz

Дата добавления: 2015-08-18