Cum să zdrobească o cutie cu presiunea aerului

Puteți zdrobi o sifon care nu poate folosi nimic mai mult decât o sursă de căldură și un castron de apă. Aceasta este o mare demonstrație vizuală a unor principii științifice simple, inclusiv presiunea aerului și conceptul de vid. Experimentul poate fi efectuat de profesori ca demonstrație sau de studenții maturi sub supraveghere.

Pași

Partea 1 din 3:
Zdrobind o cutie de sifon
  1. Imagine intitulată zdrobi o cutie cu presiunea aerului Pasul 1
1. Se toarnă puțin apă într-o sodă goală. Clătiți o cutie de sodiu cu apă și lăsați aproximativ 15-30 mililitri (1.0-2.0 US TBSP) de apă în partea de jos a canalului. Dacă nu aveți o lingură de măsurare, se toarnă doar apă pentru a acoperi fundul canalului.
  • Imagine intitulată zdrobi o cutie cu presiunea aerului Pasul 2
    2. Pregătiți un castron de apă de gheață. Umpleți un castron cu apă rece și gheață sau cu apă care a fost ținută într-un frigider rece. Un castron suficient de adânc pentru a ține puterea poate face mai ușor să conducă experimentul, dar nu este necesar. Un castron clar va face mai ușor să vizioneze că poate fi zdrobit.
  • Imagine intitulată zdrobi o cutie cu presiunea aerului Pasul 3
    3. Obțineți ochelari de protecție și clești rezistente la stropire. În acest experiment, veți încălzi această sodă până când apa din interiorul acesta se fierbe, apoi se mișcă rapid. Toată lumea din apropiere ar trebui să poarte ochelari de protecție împotriva stropilor în cazul în care apa caldă este pulverizată spre ochii lor. Veți avea nevoie, de asemenea, de o pereche de clești pentru a apuca calul, fără a vă arde, apoi întoarceți-l cu susul în jos în castronul de apă de gheață. Practicați-vă că puteți cu clemele, astfel încât sunteți sigur că pot ridica cu fermitate.
  • Continuați numai cu supravegherea adulților.
  • Imagine intitulată zdrobi o cutie cu presiunea aerului Pasul 4
    4. Încălziți canalul de pe aragaz. Așezați soda poate în poziție verticală pe un arzător aragaz, apoi rotiți setarea de căldură la scăzut. Lăsați apa să se fierbe în afara canalului, bubling-ul și lăsarea de vapori de apă timp de aproximativ treizeci de secunde.
  • Dacă miroși ceva ciudat sau metalic, treceți la secțiunea următoare imediat. Apa ar fi putut fi fiert, sau căldura ar fi putut fi prea mare, provocând ca cerneala sau aluminiu pe set să se topească.
  • Dacă arzătorul dvs. de sobă nu poate accepta Soda, utilizați o placă fierbinte sau utilizați clești cu mânere rezistente la căldură pentru a ține seama de sodă peste aragaz.
  • Imagine intitulată zdrobi o cutie cu presiunea aerului Pasul 5
    5. Utilizați cleștele pentru a transforma cu capul fierbinte în sus în apa rece. Țineți cleștele cu palma cu fața în sus. Utilizați cleștele pentru a ridica poate, apoi întoarceți-l rapid peste baia de apă rece, plonjându-se în vasul de apă.
  • Fiți pregătiți pentru un zgomot puternic, deoarece poate fi zdrobit rapid! Din cauza sunetului, evitați să efectuați experimentul în jurul copiilor mai tineri decât grădinițele.
  • Partea 2 din 3:
    Cum functioneaza
    1. Imagine intitulată zdrobi o cutie cu presiunea aerului Pasul 6
    1. Aflați despre presiunea aerului. Aerul din jurul dvs. este presat împotriva dvs. și a oricărui alt obiect, cu o presiune de până la 101 kPa (14.7 kilograme pe inch pătrat) Când sunteți la nivelul mării. Acest lucru ar fi în mod normal suficient pentru a zdrobi o cutie sau chiar o persoană! Acest lucru nu se întâmplă deoarece aerul din interiorul sifonului poate (sau materialul din interiorul corpului) este împingând spre exterior cu o presiune egală și deoarece presiunea aerului "se anulează afară" împingându-ne la fiecare direcție în mod egal.
  • Imagine intitulată zdrobi o cutie cu presiunea aerului Pasul 7
    2. Aflați ce se întâmplă când încălziți cana de apă. Când apa din poate fierbe, puteți vedea că apa începe să scape ca puști mici în aer sau abur. Unele dintre aerul din cutie este împins atunci când se întâmplă acest lucru, pentru a face loc pentru norul expandant al picăturilor de apă.
  • În ciuda faptului că poate pierde o parte din aerul înăuntru, nu se zdrobeste încă, deoarece vaporii de apă care au luat locul aerului împingând din interior în loc.
  • În general, cu cât mai mult vă încălziți un lichid sau un gaz, cu atât mai mult se extinde. Dacă este un container închis, astfel încât să nu poată continua să se extindă, ea exercită mai multă presiune. Acest lucru este cunoscut sub numele de legea lui Gay-Lussac.
  • Imagine intitulată zdrobi o cutie cu presiunea aerului Pasul 8
    3. Înțelegeți cum poate fi zdrobit. Când Canul este rotit cu susul în jos în apa de gheață, situația se schimbă în două moduri. În primul rând, poate nu mai este deschisă aerului, deoarece apa blochează deschiderea. În al doilea rând, vaporii de apă din interiorul se poate răci rapid din nou. Vaporii de apă se micsorează din nou la volumul original, cantitatea mică de apă din partea de jos a canalului. Dintr-o dată, cea mai mare parte a spațiului din interiorul nu are nimic în ea deloc - nici măcar aer! Aerul care a apăsat din exteriorul poate tot timpul nu are brusc nimic pe cealaltă parte pentru a rezista acest lucru, așa că îi zdrobește în interior.
  • Spațiu care nu are nimic în el este numit a vid.
  • Imagine intitulată zdrobi o cutie cu presiunea aerului Pasul 9
    4. Urmăriți îndeaproape posibilitatea de a descoperi un efect mai mare al experimentului. Apariția unui vid sau spațiu gol, în interiorul poate avea un alt efect pe lângă faptul că poate fi zdrobit. Urmăriți-vă cu atenție cât vă coborâți în apă și din nou în timp ce îl ridicați. S-ar putea să observați că o cantitate mică de apă fiind aspirată în cutie, apoi se scurge din nou. Acest lucru se datorează faptului că presiunea apei împinge împotriva deschiderii poate, dar numai suficient de greu pentru a umple un pic de cutie înainte ca aluminiu să fie zdrobit.
  • Partea 3 din 3:
    Ajutând elevii să învețe din experiment
    1. Imagine intitulată zdrobi o cutie cu presiunea aerului Pasul 10
    1. Cereți studenților de ce poate fi zdrobit. Vedeți dacă elevii au idei despre ce sa întâmplat cu canalul. Nu afirmați sau nu neagă niciunul dintre răspunsurile din această etapă. Recunoașteți fiecare idee și cereți elevilor să-și explice procesul de gândire.
  • Imagine intitulată zdrobi o cutie cu presiunea aerului Pasul 11
    2. Ajutați elevii să vină cu variații ale experimentului. Cereți elevilor să vină cu noi experimente pentru a-și testa ideile și pentru a le întreba ce cred că se vor întâmpla înainte de a efectua noul experiment. Dacă au probleme să vină cu un nou experiment, ajutați-i. Iată câteva variații care ar putea fi de ajutor:
  • Dacă un student crede că apa (nu vaporii de apă) în interiorul poate a fost responsabil pentru faptul că este zdrobit, au elevii să umple o cutie întreagă cu apă și să vadă dacă este zdrobit.
  • Încercați același experiment cu un recipient robust. Materialul mai greu ar trebui să dureze mai mult pentru a fi zdrobit, ceea ce va da mai mult timpului de gheață să o umple.
  • Încercați să lăsați să se răcească pentru o perioadă scurtă de timp înainte de ao pune în baia de gheață. Acest lucru va avea ca rezultat mai mult aer prezent în cutie și, astfel, concasarea mai puțin severă.
  • Imagine intitulată zdrobi o cutie cu presiunea aerului Pasul 12
    3. Explicați teoria din spatele experimentului. Utilizați informațiile din secțiunea Cum funcționează pentru a învăța elevii de ce poate fi zdrobit. Întrebați-le dacă se potrivește cu ceea ce au venit în experimentele lor.
  • Video

    Prin utilizarea acestui serviciu, unele informații pot fi împărtășite cu YouTube.

    sfaturi

    Coborâți poate în apă cu cleștele, mai degrabă decât să o abandoneze.

    Avertizări

    Copiii mai mari (vârsta de 12 ani) pot să facă activitatea în sine, dar numai sub supravegherea adulților! Nu permiteți niciodată mai mult de o persoană să facă demonstrația la un moment dat, cu excepția cazului în care există mai mult de un supraveghetor prezent.
  • Canalul și apa din interior vor fi fierbinți. Participanții au stat înapoi, deoarece poate este rănit în apă, pentru a evita rănirea de la pulverizarea apei calde.
  • Lucrurile de care veți avea nevoie

    • Cances de sodă de aluminiu goală
    • Clește suficient de mari pentru a gestiona confortabil cutiile fierbinți
    • Aragaz, placă fierbinte sau arzător Bunsen
    • Castron de apă rece
    Partajați pe rețeaua socială:
    Similar