Исследовательская работа "Загадки воздушных шаров"

Актуальность и значимость работы заключается в том, что все дети знают что шарик – это атрибут любого праздника, это веселье, смех. Да он может взлетать, он растягивается под действием и может лопнуть. А вот может ли он что ещё? Оказывается, с шариками можно не только играть, но и проводить интересные опыты. Воздушные шарики бесценный подручный  материал для  экспериментов.

Узнать какие фокусы можно провести с помощью воздушного шарика.

1.   Прочитать   и изучить литературу о воздушных шариках.

 2.   Провести опыты на воздушном шарике с использованием воды, открытого огня и сильного мороза.

3.   Выяснить, с помощью опытов что «может шарик».

4.   Узнать о рекордах и интересных фактах воздушного шарика.

Воздушный шарик бесценный подручный материал для наблюдения и постановки различных опытов. Опыты с ними яркие, наглядные, простые в исполнении, легко повторяемые, не несут дорогих материальных затрат.

Этапы работы:

1. Изучение литературы и других источников по теме исследования.

2.  Подбор справочного и иллюстративного материала.

3. Проведение опытов, наблюдений.

4. Выводы.

5. Подготовка презентации.

6. Подготовка к защите исследовательской работы.

Методы исследования:

1.Проведение опроса учащихся 3 «В» класса

2.Найти ответы на свои вопросы в интернете и изучение дополнительной литературы;

3.Проведение опытов

4.Выводы

Предполагаемые результаты:

-я узнаю, какие фокусы можно провести с воздушными шариками;

-я смогу поделиться результатами своей работы с моими друзьями, одноклассниками.

Содержание

Введение.

1.Опрос учащихся 3 «В» класса.

2.Как появились воздушные шарики.

3. Мои опыты, наблюдения.

4. Мои выводы.

5. Список источников информации.

Введение.

В настоящее время воздушные шары стали привычным предметом — в виде игрушки, популярного праздничного украшения. Предмет, который стал нам так привычен, известен давно и прошел к своему современному виду и значению длинный путь сквозь века.

Глядя на современные воздушные шары, многие люди думают, что эта яркая, приятная игрушка стала доступной только недавно. Некоторые, более осведомленные, считают, что воздушные шары появились где-то в середине прошлого века, одновременно с началом технической революции.
А на самом деле - нет! История шаров, наполненных воздухом, началась гораздо раньше. Только вот выглядели прапрадеды наших шариков совсем не так, как сейчас. И воздушные шары появились на свет совсем не как развлечение.

В современном мире, воздушные шарики способны украсить любой день рождения, свадьбу и другие праздничные мероприятия. Воздушные шарики — это непременный атрибут любого праздника, это веселье, смех и задор. Несмотря на многообразие форм (хотя их форма не всегда имеет форму шара) воздушные шарики одинаково магически действуют на людей всех возрастов и поколений, они символизируют радость и хорошее настроение. 

В одном из выпусков передачи «С добрым утром, малыши!» были показаны фокусы с воздушными шариками. И у меня возник вопрос, кто придумал воздушный шарик, можно ли эти фокусы проделать самому.

И я решил провести небольшое исследование.

Я поставил перед собой цель узнать с помощью опытов, что может шарик.

1. Опрос учащихся

Для начала я решил узнать мнение моих одноклассников. Проводили ли они опыты с воздушными шариками. Какие? С этой целью мы провели анкетирование и предложили следующие вопросы:

1. Как вы используете воздушные шарики?

2.Нравятся вам игрушки, сделанные с применением шариков?

3. Проделывали ли вы опыты с воздушными шариками?

Просмотрев ответы моих ровесников, я увидел, что большинство опрошенных используют воздушные шарики для украшения праздничного мероприятия, дарят их на дни рождения. В тоже время всем опрошенным очень нравятся игрушки из шариков (шарики из фольги с наполнителем, различные фигурки из шаров - колбасок). Только 2 из опрошенных пробовали экспериментировать с шариком.

1. Как появились воздушные шарики?

Воздушный шарик - игрушка, чаще всего сделанная из латекса, небольшого размера. Надувается воздухом или другим газом (гелием). Если используемый газ легче воздуха, шарик приобретает способность летать. В основном применяется для оформления помещений и праздников.

Первые, дошедшие до нас упоминания об изготовлении летящих в воздухе шаров встречаются в карельских рукописях. В них описывается создание такого шара, сделанного из… кожи кита и быка! А летописи XII века рассказывают нам о том, что в карельских поселках воздушный шар имела практически каждая семья. Причем именно с помощью таких шаров древние карелы частично решали проблему бездорожья - шары помогали людям преодолевать расстояния между населенными пунктами. Но такие путешествия, увы, были достаточно опасными: оболочка из шкур животных не могла выдерживать давление воздуха долгое время - то есть, говоря другими словами, эти воздушные шары были взрывоопасными.

А вот первый воздушный шарик из резины появился только в середине 19 века в Англии. Он был изобретен  известным ученым,  исследователем электричества, профессором Королевского университета Майклом Фарадеем в 1824 году. Но создал он их не для того, чтобы раздавать детям или торговать на ярмарках. Просто он экспериментировал с водородом. Интересен способ, которым создавал Фарадей свои воздушные шары. Он вырезал два куска каучука, накладывал их друг на друга, склеивал по контуру, а посредине насыпал муку, чтобы стороны не липли друг к другу. «Каучук»- чрезвычайно эластичен, поэтому при наполнении мешочков из него газом, они становились прозрачными и приобретали подъемную силу.

А вместе с Джоржом Инграмом в 1847 году Фарадей вулканизировал резиновый пузырь, получив «предка» современного шарика.

Лет через 80 после этого открытия, научный мешочек для водорода превратился в популярную забаву. Шары стали широко использоваться во время проведения городских праздников. За счет наполнявшего их газа они могли подниматься вверх — и это очень нравилось публике, еще не избалованной ни воздушными полетами, ни другими чудесами техники.    

 В 1931 году Нейлом Тайлотсоном был выпущен первый современный, латексный воздушный шарик. И с тех пор воздушные шарики наконец-то смогли измениться! До этого они могли быть только круглыми – а с приходом латекса впервые появилась возможность создавать длинные, узкие шарики.

Латекс это растительная смола «плачущих» деревьев. Они растут в экваториальных лесах Бразилии, Мексики и Малайзии. Добывают латекс так же как берёзовый сок - надрезают кору и по желобку собирают капли в ёмкости.

Для изготовления шаров необходимо специальное оборудование. Когда все ингредиенты добавлены, латекс ставится в открытой ёмкости. Покрытая латексом форма проходит через целую систему вращающихся щёток. Они перекатывают шарики в конвейер, который используется для того, чтобы «вспучить» шары. Затем промывают горячей водой формы в латексной оболочке, помещают в духовку, нагретую до температуры 200 градусов., тем самым, устраняя возможные дефекты снаружи и внутри шаров. Когда всё будет готово, резиновые шары извлекаются из формы. Далее шары обрабатываются антисептическими мелами. Латексные воздушные шары надо хранить в защищенном от солнца месте, так как на солнце они начинают окисляться и терять свой блеск. При постоянном попадании лучей шарики могут склеиваться и деформироваться. Так что латекс – природное, нетоксичное, экологически чистое сырьё. Использованные воздушные шары, попадая в природу и подвергаясь воздействию бактерий, полностью разлагаются, как древесная листва. Свой цвет – жёлтый, красный, голубой, зелёный, шар получает от красящего вещества, который добавляется в этот материал.

Сейчас промышленность выпускает такие шарики, которые не теряют цвет при своем надувании — и вдобавок стали гораздо более прочными, долговечными. Поэтому сейчас воздушные шарики стали очень популярны -дизайнеры используют их при оформлении разнообразных праздников, концертов, презентаций.

Большинство воздушных шариков имеют форму эллипсоида вращения. Другими распространенными формами являются форма сердца, особенно популярная на день святого Валентина, зайца, коня, цветка и длинного эллипсоида, в просторечии называемого «колбаской», которому можно придавать форму собачки, сложных колец и других фигур. Не смотря на многообразие форм, воздушные шарики все равно называются шариками, хотя их форма не всегда имеет форму шара.

Виды:

• Классические латексные воздушные шарики;

• Шары для моделирования — длинные шарики-колбаски, из которых скручивают различные фигуры;

• Воздушные шары с двумя и более хвостиками (используются для составления сложных пространственных конструкций);

• Шары для упаковки — прозрачные или полупрозрачные шары с широким горлышком, в которые с помощью специального устройства кладут предметы, требующие упаковки;

• Миларовые (фольгированные) воздушные шарики;

• Ходячие фольгированные фигуры, наполненные гелием. В нижней части фигуры крепится грузик, который не дает ей улететь. Фигура колышется от дуновения ветра, кажется, что она идет.

Моделирование из воздушных шаров или скручивание шариков-колбасок в разнообразные фигурки называется твистингом. Воздушные шары можно скручивать практически в любую форму. Самые популярные: фигурки животных, цветы, шляпы и украшения.

Из эллипсоидных шариков можно делать витые гирлянды для оформления залов, а можно использовать как основу для папье-маше или для ниточного моделирования. Из шариков также можно сделать популярную игрушку для развития моторики для детей.

1. Мои опыты, наблюдения

Чтобы выяснить, какие фокусы можно проделать с воздушным шариком, мы провели следующие эксперименты.

Эксперимент №1

Фокус с протыканием шарика

Мы надули шарик и проткнули его иголкой он лопнул с громким треском. В другой

 шарик нам удалось воткнуть иглу и даже не одну — шарик остался цел!

Это можно сделать тремя способами:

1. С боков, где резина сильно растянута, приклеить скотч и проколоть шарик в этом месте.

2.   Там, где резина наиболее толстая, то есть «на макушке».

3.   Там, где резина не натянута – где нитка.

Если прокалывать верхушку и самый низ, фокус может получится без скотча.

Секрет фокуса в том, что хотя дырка образуется, с боков удержать оболочку от разрыва помогает скотч, а на полюсах  резина не натянута, нарушение целостности оболочки не сопровождается разрывом. Отверстие от иголки маленькое и шарик сдувается незаметно.

Эксперимент № 2

Надуваем шарик углекислым газом.

Из обычного уксуса и нескольких ложечек пищевой соды легко получается самый настоящий газ.

Для опыта нам понадобится:

• пустая бутылка (0,5 литра) из-под сока или минеральной воды;

• воздушный шарик;

• кулинарная воронка;

• пищевая сода;

• столовый уксус 5%;

• чайная ложка.

1. Натянем шарик на воронку и насыпаем вовнутрь шарика 3 чайные ложки пищевой соды. Прямо в шарик! Аккуратно снимем его с воронки и отложим в сторону, но так, чтобы сода не высыпалась.

2. Воронку вставляем в бутылку. Осторожно наливаем в нее, через воронку 9 чайных ложек уксуса. Если уксус попал на руки, надо обязательно их помыть, чтобы случайно не дотронуться до глаз и не получить ожог.

3. Важный момент! Поднимаем шарик отверстием вверх и натягиваем на горлышко бутылки. Делать это надо очень осторожно, не переворачивая шарик, чтобы сода не попала в бутылку раньше времени.

4. Убедитесь, что резина плотно облегает горлышко бутылки. Сейчас шарик безвольно висит на бутылке. В шарике сода.

5. Кульминация! Поднимаем шарик — переворачиваем его так, чтобы сода посыпалась в бутылку. Смотрим внимательно, что творится в бутылке! Видите, как пенится жидкость? А шарик надувается все больше и больше.

Секрет фокуса в том, что к соде добавляем уксус - в результате химической реакции выделяется углекислый газ, который и надувает шарик. Он невидим. Но мы можем поймать его, если сразу же натянем на горлышко бутылки воздушный шарик.

Эксперимент №3

Фокус с надуванием шарика в бутылке

Оборудование: подготовьте две пластиковые бутылки и два ненадутых воздушных шара. В одной бутылке в дне надо сделать незаметное маленькое отверстие. Натяните шарики на горлышки бутылок и заправьте их внутрь. Проследите, чтобы вам досталась бутылка с дырочкой. Предложите устроить соревнование: кто первым надует шарик внутри бутылки? Итог этого соревнования предрешен - ваш партнер не сможет даже чуть-чуть надуть шар, а у вас это прекрасно получится.

Секрет фокуса в том, что для того, чтобы надувать шар в бутылке, понадобится место, куда он будет расширяться. Но вся бутылка уже заполнена воздухом! Поэтому шарику надуваться некуда. Чтобы это получилось, надо сделать в бутылке дырочку, через которую будет выходить лишний воздух.

Эксперимент №4

Фокус с несгораемым шариком

Оборудование свечка, один надутый и один новый воздушный шар (этот второй шар надо наполнить водой из-под крана, а потом надуть и завязать так, чтобы вода осталась внутри).

Зажигаем свечу, подносим обычный шарик к огню - как только пламя его коснется, он лопнет.

А теперь "поколдуем" над вторым шариком и объявим, что он больше не боится огня. Поднесёме его к пламени свечи. Огонь будет касаться шара, но с ним ничего не произойдет! Вода будет забирать тепло и шарик останется целым.

Эксперимент №5

«Вода и мороз»

 1. Наливаем воду в шарик, затем завязываем шарик.

 2. Помещаем шарик с водой в посуду подходящего размера.

 3. Помещаем шарики в морозилку на сутки.

 4. Вынимаем из морозильника, разрезаем шарики.

 5. Получились льдинки.

 Итог: заполненный жидкостью шарик под действием сильного мороза остался целым и благодаря его овальной форме получились льдинки в виде овала.

.

Эксперимент №6

Худеющий и толстеющий шарик.

Оборудование шарик, мерная лента, холодильник.

Из урока окружающего мира мы знаем, что различные тела и газы расширяются от тепла и сжимаются от холода, можно легко продемонстрировать на примере воздушного шара.

Опыт можно поставить с применением холодильника. Надуем в комнате воздушный шарик. С помощью мерной ленты измерим его окружность (у нас получилось 80,6 см). После этого положим шарик в холодильник на 20-30 минут. И снова измерим его окружность. Мы обнаружили, что шарик "похудел" на почти на сантиметр (в нашем опыте он стал 79,7 см). Это произошло из-за того, что воздух внутри шарика сжался и стал занимать меньший объем.

1. Мои выводы

На основании проведенного исследования я сделал вывод, что шарик может:

 - при заполнении его жидкостью, под действием сильного мороза остаться целым, и стать проводником тепла над открытым огнём.

 - надуться без нашего «выдоха».

 Результаты опытов подтвердили версию о том, что воздушный шарик не только украшение для праздника, но прекрасный материал для экспериментов.

  Благодаря изучению этой темы, я узнал много нового и интересного. Я познакомился с историей создания современного воздушного шарика и его предшественников.

Оболочка классических латексных шариков легко лопается, если шар натыкается на острый предмет. Чем сильнее надут шар, тем больше давление воздуха внутри шара и тем легче и громче его лопнуть. Надутые обычным воздухом шары проявляют летучие свойства только на ветру, в остальное время они опускаются на землю или пол. Шары, надутые гелием, сами поднимаются вверх. Фольгированные шары, надутые гелием, длительное время не теряют форму и продолжают оставаться в воздухе, гелий из таких шаров выходит медленно через клапан. Что касается шаров из натурального латекса, то гелий из них также выходит сквозь оболочку, стенки шара.

Иногда при надувании воздушный шар через специальную насадку обрабатывается особым составом, который равномерно наносится на его внутреннюю поверхность. При высыхании этот состав образует тонкую пленку, благодаря которой гелий остается в воздушном шаре на порядок дольше.

Надутый воздушный шарик можно осторожно проколоть насквозь, и с ним ничего не произойдет, он не «взорвется». Но прокалывать нужно только возле «соска» и «полюса», там, где довольно толстая оболочка.

Опыты, которые мы проводили можно использовать на уроках окружающего мира.

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ И РЕКОРДЫ О ВОЗДУШНЫХ ШАРАХ

 • Сколько нужно шаров, чтобы поднять в воздух человека?

Каждый шарик способен поднять около 3 грамм. Умножьте на это число свой вес и будете знать примерно точное число шаров.

 (например: вес-50 кг (50 000 гр); 50 000 х 3  150 000 шариков)

• Сколько могут пролететь запущенные в воздух шары?

 Жительница штата Коннектикут однажды обнаружила возле дома связку шаров с прикрепленной открыткой. Шары прилетели из штата Мичиган – около 1000 км. Написав по указанному адресу, было выяснено, что такое расстояние они преодолели за 13 часов.

Весело и полезно!

Изучая данную тему, я обнаружил информацию о том, что надувать воздушные шарики не только весело, но и полезно! Оказывается, они "дарят" здоровье нашим легким. Надувание шаров положительно влияет на наше горло (даже служит средством профилактики ангины), а также помогает укрепить наш голос. Этой помощью часто пользуются певцы, так как такая тренировка помогает им правильно дышать во время пения.

5. Список источников информации.

 1.  Ганери А. Отчего и почему. – М.: «Махаон», 2008, - 255 с.

 2. Гусакова Ю. Игры с шариками. – «Мини-Маэстро», ООО «Новый формат», 2008, - 48 с.

 3. Тим Т. Научные забавы и занимательные опыты. – М.: АСТ: Астрель, 2010, - 510 с.

 4. Чайка Е.С. Моя первая энциклопедия. – Минск: Харвест, 2011, - 240с.

 5. Яковлева М. «Весёлые научные опыты для детей и взрослых. – М.: «Эксмо», 2011, - 70 с.   

1.  http: //fb. Ru/ kak-sdelat-gelevyiy-sharik-v-domashih-usloviyah-svoimi-rukami

2. http://family.booknik.ru/tricks/duild/?id=32646