STEM-проєкт «Капілярні перегони» (розділ «Поверхневі явища»)

Stem-аркуш «Капілярні перегони»

🧪 STEM-АРКУШ «КАПІЛЯРНІ ПЕРЕГОНИ»

Тема: поверхневий натяг та поверхневі явища Прізвище, ім’я: ____________________ Дата: __________

🔍 1. ТЕОРЕТИЧНИЙ БЛОК: Як вода перемагає гравітацію? Капілярність — це здатність рідини підніматися вгору по вузьких каналах (капілярах) завдяки силам зчеплення молекул води між собою та зі стінками каналів.

Цікавий факт: саме завдяки капілярності велетенські дерева висотою понад 100 метрів можуть доставляти воду від коренів до найвищого листка!

🧮 4. МАТЕМАТИЧНИЙ ГРАФІК

Побудуй графік залежності висоти h від часу t. По осі X відклади час, по осі Y— висоту. Висновок за графіком: чи рівномірно піднімається вода? (Так/Ні). Чому швидкість змінюється з часом?         

⚙ 5. ІНЖЕНЕРНИЙ ВИКЛИК: «Ефективний гніт»

Завдання: тобі потрібно створити систему автополиву для кімнатної рослини на час відпустки, використовуючи лише шнурок або тканину.  Питання: який матеріал спрацює краще: тонка капронова нитка чи товста бавовняна мотузка? Чому?

                     Схема твоєї конструкції:(Місце для малюнка)   

6. ТВОРЧІ ЗАВДАННЯ (STEAM)

🎨 Творча лабораторія: «Магія капілярів»

Завдання «Художник-капілярист: кольорова дифузія»

 Суть: використання сили капілярів для створення абстрактного мистецтва.

 Творчий виклик: замість того, щоб малювати пензлем, дозволь паперу «намалювати» картину самому.

 Що зробити: візьми білу серветку або фільтрувальний папір. Нанеси кілька крапок фломастерами різних кольорів близько одна до одної. Потім капни в центр крапку води.

 Результат: спостерігай, як вода, рухаючись по капілярах паперу, розносить кольори, розділяючи їх на складові відтінки (хроматографія). Створи серію таких «капілярних квітів».

🧃 Варіант 2. «Біо-інженер: Рослинасвітлофор»

Суть: візуалізація руху поживних речовин у живих організмах.

 Творчий виклик: зміни колір живої квітки (найкраще підходять білі гвоздики або селера).

 Що зробити: розріж стебло квітки вздовж на дві або три частини. Кожну частину занур у окрему склянку з дуже насиченим кольоровим розчином (червоним, синім, зеленим).

 Завдання: спрогнозуй, як забарвляться пелюстки. Намалюй очікуваний результат «багатокольорової квітки» до початку експерименту та порівняй з реальністю через 24 години.

🔬 Варіант 3. «Архітектор нано-містків»

Суть: конструювання капілярних лабіринтів.  Творчий виклик: Побудуй найдовший «водяний шлях».

 Що зробити: використовуючи лише паперові рушники та склянки, створи складну геометричну фігуру (коло, зірку або спіраль).

 Мета: розрахувати таку послідовність кольорів, щоб у результаті змішування у порожніх склянках утворився ідеальний колірний круг (веселка).

🔬 Варіант 4. «Футуролог: Порятунок від спраги»

Суть: вирішення глобальних проблем за допомогою капілярності.

 Творчий виклик: уяви світ, де немає електрики для насосів.

 Що зробити: придумай та накидай ескіз пристрою (наприклад, «Розумний горщик» або «Капілярна стіна»), який би збирав ранкову росу з даху і за допомогою капілярних каналів доставляв її до вертикального саду на кухні.

 Опис: які матеріали ти б використав? Чому саме вони будуть працювати як капіляри?