Погружение в физику
Занятие 2.
Диффузия. Броуновское движение.
Видео 6. Диффузия

Проведем опыт:

В двух стаканах налита вода, но в одном холодная, а в другом горячая. Опустим одновременно в стаканы пакетики с чаем. Нетрудно заметить, что в горячей воде чай быстрее окрашивает воду, чем в холодной.
Из видео вы узнали, что в всё дело в диффузии.
Явление взаимного проникновения веществ друг в друга называют диффузией.

Скорость этого процесса увеличивается с ростом температуры, так как молекулы начинают двигаться быстрее.

P.S. По поводу фотки, я не нашел лучше. Можно вставить кадр с чаем из видео или оставить эту, на твое усмотрение)
Диффузия может наблюдаться абсолютно для всех состояний вещества: твердого, жидкого и газообразного. Например, распространение запаха – это диффузия. Мы знаем, что она протекает достаточно быстро при комнатной температуре.

Диффузия жидкостей также протекает недолго, но явно медленнее, чем для газов.

Соль в воде при комнатной температуре будет растворяться минут 20-30, что уже намного дольше, чем жидкости.
Но для твердых тел также справедлива диффузия, но на это может потребоваться несколько лет!

Проведем опыт "Магический фильтр". P.S. Его можно выделить жирным, т.к. по нему отдельное видео. Побольше в этом блоке картинок. Можно ещё +2 в том числе из видео.

Для него понадобятся 4 прозрачных стаканчика (можно больше или меньше), вода, краска гуашь(акварель) и бумажные полотенца(салфетки).
Расположите стаканы в ряд, налейте немного воды в каждый второй, а затем добавьте в каждый краску разного цвета. После сделайте несколько полосок из бумажных полотенец и поместите каждую из них в стаканы — одним концом в стакан с водой, другим — в пустой

Оставьте стаканы минимум на 3-4 часа. Что получилось в итоге и как объяснить опыт?

Видео 7. Магический фильтр.
Желательно смотреть после проведения опыта. Там спойлеры:)
Горячий и холодный воздух. Опыты
Видео 8. Горячий и холодный воздух
2) Здесь будьте аккуратны и повторяйте этот опыт только в присутствии взрослых!

Все, что вам необходимо для этого опыта: чайный пакетик и зажигалка.

Для начала отрежьте верхнюю часть пакетика и высыпите из него заварку. Затем аккуратно поставьте пустой пакетик так, чтобы он стоял ровно в форме цилиндра. Подожгите самую верхушку и наслаждайтесь. Но не все пакетики взлетают, надо пробовать разные.

Доп. видео с пакетиком.
1) Из бумаги необходимо вырезать спираль, подвесить на нити и поместить над плитой, свечей, любым огнем.

Мы увидим, что спираль начнет вращаться, как раз за счет конвекции. Теплый воздух от пламени поднимается наверх
Диффузия металлов.
Видео 9. Диффузия металлов

Мы не так часто наблюдаем как протекает диффузия твердых тел вживую, но каждый день пользуемся результатами диффузии металлов и сплавов. К примеру, сталь представляет из себя сплав железа и углерода. Чем больше в данном сплаве содержание углерода, тем сталь становиться прочнее, но также становится более хрупкой.
Используется такой механизм: металлическую деталь нагревают и помещают в камеру с газом, содержащим углерод. Благодаря чему начинается процесс диффузии. Чем дольше в этом случае держать деталь в камере, тем больше углерода будет проникать в кристаллическую решетку железа.
Следует отметить важность температуры при диффузии металлов.
Например, если положить свинец и золото под пресс и зажать их, между ними также начнется диффузия, однако до смешивания потребуется несколько лет.
Под влиянием высокой температуры время протекания процесса может сократиться до нескольких часов.

Задания.

1. Почему для газов диффузия протекает быстрее, чем для жидкостей? Выберите главный фактор.
а. Молекулы газа быстрее двигаются.
б. У газов всегда выше температура
в. Молекулы газа не притягиваются друг к другу и свободно двигаются в пространстве.
г. Это неверно. Диффузия в жидкостях быстрее протекает.
Ответ: в

2. Проведите опыт. Налейте в два стакана горячую и холодную воду. Бросьте в каждый стакан по кубику сахара или ложке и размешайте. В каком стакане сахар растворился быстрее и во сколько раз? Результат объясните.
а. В горячей воде.
б. Одинаково.
в. В холодной воде.
Ответ: а

3. Что не является примером диффузии?
а. Распространение запахов.
б. Насыщение крови кислородом.
в. Соление и консервирование овощей.
г. Превращение льда в воду.
Ответ: г

4. Чем сталь отличается от железа?
а. Ничем, просто разные названия.
б. Это совсем разные металлы.
в. Сталь — сплав железа и углерода.
г. Сталь — это газ, а железо — металл.