Kategoria: Tutkimustupa -työohjeita

Tarvikkeet:

• Yksi tai useampi magneetti
• Paperiliittimiä
• Nauloja tai muita pieniä metalliesineitä

Tutkimus

• Missä käyttötarkoituksissa löytämäsi magneetit ovat kotonasi?
• Kokeile miltä tuntuu, kun tuot käsissäsi olevat magneetit toistensa lähelle. Kääntele magneetteja.
• Kokeile mitä tapahtuu, kun kosketat magneetilla paperiliittimiä. Jos löysit myös muita esineitä, kokeile niilläkin.
• Voit mitata magneettisi voimakkuutta ripustamalla siihen peräkkäin ketjuksi paperiliittimiä. Kuinka monta paperiliitintä magneettisi jaksaa kantaa?

Tarvikkeet

• pieni astia, esimerkiksi pilttipurkki
• syvä lautanen
• tukevaa paperia
• vanua
• ruokasuolaa
• karamelliväriä tai vesiväriä
• kuumaa vettä
• nitoja

Leikkaa paperista kaksi samankokoista sydämenmuotoista palaa. Laita palojen väliin vanua ja nido kappaleet yhteen.

Kuumenna vesi vedenkeittimessä. Pyydäthän aikuiselta apua kuuman veden kanssa toimiessa! Mittaa puoli desilitraa kuumaa vettä astiaan. Värjää vesi karamellivärillä. Liuota nesteeseen niin paljon suolaa kuin pystyt. Sekoita kokoajan. Olet lisännyt suolaa tarpeeksi, kun lasin pohjalle jää suolakiteitä, jotka eivät sekoittamallakaan liukene veteen.

Kun liuos on valmis, kaada se syvälle lautaselle ja upota sydän liuokseen. Anna sen olla siellä muutama tunti ja nosta sydän kuivumaan esimerkiksi paperilla suojatulle lautaselle.

Mitä suolalle tapahtuu, kun vesi haihtuu? Mitä aine paperin pinnalla on?

Voit kokeilla, mitä tapahtuu jos teet saman sokerilla!

Keittiöstä löytyvien ainesten avulla voit tehdä ikioman tulivuoren. Muistathan kysyä vanhemmilta luvan aineiden käyttämiseen.

Aikaa tulivuoren tekemiseen kuluu noin puoli tuntia.

Tarvikkeet

3,5 dl jauhoja
1 dl suolaa
1,5 dl vettä
2-3 rkl ruokaöljyä (esim. rypsi)
tyhjä puolen litran pullo
syvä lautanen
(karamelliväriä)
tiskiainetta
ruokasoodaa (natriumbikarbonaatti)
ruokaetikka (laimeaa etikkahappoa)

Ohjeet

1. Sekoita jauhot, suola, vesi ja ruokaöljy keskenään. Taikinaa voi sekoittaa joko lusikalla tai käsin. Taikinaa sekoitetaan, kunnes se on tasaista. Tässä vaiheessa voit lisätä seokseen karamelliväriä jos haluat.

2. Täytä tyhjä juomapullo melkein täyteen kuumaa vettä. Lisää pulloon ruiskaus tiskiainetta sekä 3 tl ruokasoodaa.

3. Aseta pullo keskelle syvää lautasta. Muotoile taikina tulivuoren muotoon pullon ympärille. Varo tukkimasta pullon suuta taikinalla.

4. Kun olet valmis tulivuorenpurkaukseen, kaada pulloon varovasti viinietikkaa.

5. Voit toistaa purkauksen lisäämällä pulloon ruokasoodaa, ja kaatamalla sinne lisää etikkaa.

6. Sotkut voi siivota lämpimällä saippuavedellä. Varo, jos käytit elintarvikeväriä, sillä se saattaa tahrata vaatteita eikä välttämättä lähde kaikista materiaaleista.

Mitä tapahtuu?

Ruokasooda ja etikka aiheuttavat kemiallisen reaktion. Reaktio näkyy kuplimisena ja kuuluu sihinänä. Kupliminen johtuu hiilidioksidi-kaasun syntymisestä reaktiossa.

Tietoa tulivuorista Jipossa:
Tiesitkö tämän tulivuorenpurkauksista
Mannerlaatat ja kummallinen konvektio

^{Kuva: “Aries Tottle“https://www.flickr.com/photos/aries_tottle/3501186401/sizes/m/ Flickr Creative Commons}

Vedellä on suuri pintajännitys. Pintajännityksellä tarkoitetaan voimaa, joka syntyy vesimolekyylien välille ja pitää niitä yhdessä. Pintajännitys on kuin hyvin ohut iho veden pinnalla. Tämä mahdollistaa vesimittarin taipaleen veden pinnalla sekä kastehelmet nurmella. Seuraavassa kokeessa huomaamme veden pintajännityksen olemassa olon.

Tarvikkeet

• • Klemmari

• • Lasillinen vettä

• • Astianpesuainetta

• • Pala talouspaperia

Työohje

Tee olettamus, mitä tapahtuu, kun pudotat klemmarin veteen. Kokeile, kävikö kuten uumoilit. Seuraavaksi aseta pala talouspaperia veden pinnalle kellumaan. Laita nopeasti klemmari paperin päälle. Mitä tapahtuu, kun paperi kastuu ja vajoaa pohjaan?

Tiputa hyvin lähelle klemmaria pisara astian pesuainetta. Mitä tapahtuu?

Katso Jipon video tästä työstä!

Tee seuraavaksi koe, kuinka monta vesipisaraa mahtuu viiden sentin kolikon päälle. Tarvitset kokeeseen viiden sentin kolikon, vettä sekä pipetin tai mehupillin. Tiputa kolikon päälle pisaroita hyvin varovasti yksi kerrallaan. Tarkkaile, miltä veden pinta kolikon päällä alkaa näyttää, kun pisaroita lisätään. Kuinka monta pisaraa pystyt laittamaan?

Mehupillin saat toimimaan pipetin lailla, kun kastat pillin veteen pystysuunnassa ja pillin toisen pään olessa veden alla, painat sormesi toisen pään peitoksi. Nosta pilli vedestä edelleen pitäen sormeasi pillin suulla. Kun nostat sormesi pois, pillin toisesta päästä tippuu pisara.

Lataa tulostettava työohje täältä.

^{Kuvat: Massmatt ja Nordicshutter / Flickr Creative Commons}

Tarvikkeet

Tulitikku

Ohjeet

Aseta tulitikku etu- ja keskisormesi sekä nimettömän väliin mahdollisimman lähelle sormenpäitä niin, että tikku on poikittain. Katso kuvasta mallia.

^{Kuva: Linnea Töyrylä}

Nyt yritä katkaista tikku jännittämällä sormiasi.

Ei taida onnistua vai mitä?

Kokeile liikuttaa tikkua pidemmälle sormiesi väliin. Katkeaako tikku nyt? Miksi?

Miksi?

Tässä työssä tutustuaan erääseen fysiikan ilmiöön, vipuvoimaan.

Kun yrität katkaista tikkua sen ollessa sormenpäissäsi, on käytössäsi oleva vipu, siis keskisormen ylin nivel, niin lyhyt että sen aiheuttama voima ei saa tikkua katki.

Kun asetat tikun pidemmälle sormien väliin, pitenee myös käytössäsi oleva vipu. Tällöin saat käyttöösi enemmän voimaa ja naps, tikku katkeaa!

Hämmästytä fysiikan taidoillasi vaikka vanhempasi tai kaverisi!

Ruoho kasvaa siemenestä. Ensin siemen kasvattaa juuret ja seuraavaksi lähtee kasvamaan verso. Tässä tutkimuksessa voimme tarkastella, miten rairuoho kasvaa.

Tarvikkeet:

• Kaksi ruokalusikallista rairuohon siemeniä
• Nailon-sukka
• Desilitra kukkamultaa
• Tyhjä jugurttipurkki
• Kaksipuoleista teippiä
• Tussi
• Koristeeksi: kaksi nappia silmiksi, kartonkia tai kangaspaloja vaatteiksi

Lusikoi rairuohon siemenet nailon-sukkaan. Mittaa kukkamulta siemenien päälle. Sidot sukkaan solmu siten, että multa ja siemenet jäävät napakaksi palloksi toiseen päähän. Loppuosa sukasta voi jäädä roikkumaan.

Koristele jugurttipurkki halutessasi esittämään rairuohopään vaatteita kartongilla tai kankaalla. Piirrä sukkaan rairuohopäälle suu ja nenä. Liimaa napit silmiksi.

Täytä jugurttipurkki puolilleen vedellä. Aseta mullalla ja siemenillä täytetty sukka jugurttipurkin päälle tukevasti niin, että sukan “häntä” on vedessä. Se kuljettaa vettä multaan. Aseta rairuohopää lämpimään ja aurinkoiseen paikkaan.

Tarkkaile joka päivä, mitä rairuohopäällesi on tapahtunut. Miltä juuri puhjennut ruoho ensin näyttää ja tuntuu? Entä miten se muuttuu kasvaessaan? Muista tarkistaa ajoittain, että jugurttipurkissa on vettä!

Kaikki luvut eivät suinkaan ole alkulukuja, vaan alkuluvuille pätevät tietyt säännöt. Kokeile onnistutko selvittämään määritelmän alkuluvuille noudattamalla alla olevia ohjeita.

Tarvitset:

Paperia, mieluiten A3 -kokoinen paperi tai kaksi A4 -kokoista
kynän

Ohjeet:

1. Kirjoita luvut 2-100 paperille. Katso kuvasta mallia. Kannattaa jättää tarpeeksi tilaa lukujen välille, jotta voit tehdä paperiin merkintöjä myöhemmissä vaiheissa.

2. Aloita ympyröimällä luku 2, sillä se on ensimmäinen alkuluku. Laita sen jälkeen viiva kaikkien niiden lukujen yli, jotka ovat jaollisia kahdella. Eli toisin sanoen: yliviivaa joka toinen luku kakkosen jälkeen.

3. Kuten huomaat numero 3 on nyt ensimmäinen luku, jota ei ole yliviivattu. Ympyröi kolmonen ja laita viiva jokaisen kolmella jaollisen luvun yli.

4. Seuraavaksi ympyröi numero 5 ja yliviivaa kaikki viidellä jaolliset luvut. Sen jälkeen ympyröi 7 ja yliviivaa kaikki seitsemällä jaolliset luvut.

5. Nyt tehtäväsi on ympyröidä kaikki jäljellä olevat luvut, joita ei ole yliviivattu.

6. Onneksi olkoon, olet juuri ympyröinyt kaikki sataa pienemmät alkuluvut. Kaikki ympyröimäsi luvut ovat siis alkulukuja. Osaatko jo selittää mikä yhdistää kaikkia ympyröimiäsi lukuja?

Vinkki:

Kannattaa miettiä tekijöitä, jotka ovat kaikille ympyröimillesi luvuille yhteisiä. Ovatko ne esimerkiksi jaollisia tietyllä luvulla? Kuinka monella luvulla alkulukuja pystyy jakamaan?

Selitys:

Kuten ehkä jo huomasitkin, alkuluvut ovat lukuja, jotka ovat jaollisia vain itsellään ja 1:llä, eivät muilla luvuilla. Alkulukuja on olemassa ääretön eli loputon määrä.

Niitä sanotaan kerrannaisyksiköiksi, joiden avulla voimme esittää helpommin todella suuria ja toisaalta myös erittäin pieniä lukuja. Tällaisia kerrannaisyksiköitä suurille luvuille ovat esimerkiksi:

Luku	Kerrannaisyksikkö	Nollien määrä
1	Yksi
10	Kymmenen	1
100	Sata	2
1 000	Tuhat	3
1 000 000	Miljoona	6
1 000 000 000	Miljardi	9
1 000 000 000 000	Biljoona	12
1 000 000 000 000 000	Tuhat biljoonaa (biljardi)	15
1 000 000 000 000 000 000	Triljoona	18
1 000 000 000 000 000 000 000	Tuhat triljoonaa (triljardi)	21
1 000 000 000 000 000 000 000 000	Kvadriljoona	24

Maapallo on siis noin 4 600 000 000 vuotta vanha ja täällä elää noin 500 000 kasvilajia ja
1 500 000 eläinlajia.
Näitä kerrannaisyksiköitä on vielä hurjasti lisää. Esimerkiksi yhdessä septendekiljoonassa on 102 nollaa! Jos sinua kiinnostaa, niin lisää näitä merkillisen kuuloisia yksiköitä löydät esimerkiksi täältä.

Mitä suuria lukuja sinä löydät? Kerro mistä löysit luvun ja mihin aiheeseen se liittyi.

Tarvitset kovaksi keitettyjä kananmunia sekä alempana taulukossa olevia aineita riippuen minkä värisiä munia tahdot.

Aseta kananmunat kattilan pohjalle vieretysten. Kaada munien päälle vettä niin, että ne peittyvät. Lisää teelusikallinen etikkaa. Värjää kolme munaa enimmillään kerrallaan. Jotkin väriaineet vaativat keittämistä. Lisää tällöin kattilaan väriainekset ja lämmitä vesi kiehumispisteeseen. Mitä kauemmin annat munien olla väriliuoksessa, sitä voimakkaamman värin saat. Jos väriaine ei vaadi keittämistä, voit lisätä ainekset kylmään veteen ja laittaa jääkaappiin värjääntymään.

Väri	Aine
Sinivioletti	Pieni määrä keitettyjä punasipulin kuoria tai punaviiniä
Sininen	Keitettyjä punakaalin lehtiä tai mustikoita
Vihreä	keitettyjä pinaatin lehtiä
Vihertävä keltainen	Keitettyjä keltaisen omenan kuoria
Keltainen	Vihreän teen lehtiä, kamomilla teetä, appelsiinin tai sitruunan kuoria
Oranssi	Keitettyjä keltasipulin kuoria, chili jauhetta tai keitettyjä porkkanoita
Vaalean punainen	Verigreipin mehua, puolukoita tai puolukka mehua
Punainen	Paljon punasipulin keitettyjä kuoria tai säilykekirsikoita

Lataa työohje tulostettavassa muodossa täältä!

Värikästä pääsiäistä!

^{Kuva: Allison H Creative Commons}

Tarvitset:

ilmapallon
oliiviöljyä
grillitikun
pitkän lasin tai putkilon

 

Ohjeet:

1. Kaada pitkään lasiin oliiviöljyä ja laita tikut öljyyn.

2. Puhalla ilmapallo.

3. Ota öljytty tikku lasista ja aloita koe. Pyöritä tikkua varovasti palloa vasten ja yritä saada tikku pallon läpi.

4. Koe voi tuntua aluksi hankalalta, mutta pienellä harjoittelulla oikea tekniikka löytyy ja voit esitellä taitojasi ystävillesi.