Sådan knuser du en dåse med lufttryk

Du kan knuse en sodavand kan ikke bruge mere end en varmekilde og en skål med vand. Dette er en stor visuel demonstration af nogle enkle videnskabelige principper, herunder lufttryk og begrebet et vakuum. Forsøget kan udføres af lærere som en demonstration eller af modne studerende under tilsyn.

Trin

Del 1 af 3:
Knusning en sodavand
  1. Billedet med titlen crush en dåse med lufttryk trin 1
1. Hæld lidt vand i en tom sodavand. Skyl en sodavand med vand og efterlad ca. 15-30 ml (1.0-2.0 US spsk) vand i bunden af ​​dåsen. Hvis du ikke har en måleske, hæld kun nok vand til at dække bunden af ​​dåsen.
  • Billedet med titlen crush en dåse med lufttryk trin 2
    2. Forbered en skål med isvand. Fyld en skål med koldt vand og is eller med vand, der er blevet holdt i et koldt køleskab. En skål dybt nok til at holde kanten kan gøre det lettere at udføre eksperimentet, men det er ikke nødvendigt. En klar skål vil gøre det lettere at se kanten blive knust.
  • Billedet med titlen Crush A Can med lufttryk Trin 3
    3. Få stænkbeskyttelsesbriller og tang. I dette eksperiment vil du varme denne sodavand, indtil vandet inde i det koger, så hurtigt bevæger det sig hurtigt. Alle i nærheden skal bære sprøjtebeskyttelsesbriller, hvis varmt vand sprøjtes mod deres øjne. Du skal også have et par tang til at få fat i det varme kan uden at brænde dig selv, så drej det på hovedet i skålen med isvand. Øvelse afhente dåsen med tangene, så du er sikker på, at de kan afhente dåsen fast.
  • Fortsæt kun med voksenovervågning.
  • Billedet med titlen crush en dåse med lufttryk trin 4
    4. Varm dåsen på ovnen. Placer sodavandet kan oprejst på en ovnbrænder, og drej derefter varmeindstillingen på lav. Lad vandet koge uden for dåsen, bobler og udlejning af vanddamp i ca. tredive sekunder.
  • Hvis du lugter noget mærkeligt eller metallisk, skal du gå videre til næste afsnit med det samme. Vandet kan have kogt væk, eller varmen kunne have været for høj, hvilket forårsager blæk eller aluminium på dåsen for at smelte.
  • Hvis din ovnbrænder ikke kan understøtte sodavand, kan du bruge en varm plade eller bruge tang med varmebestandige håndtag til at holde sodavandet over ovnen.
  • Billede med titlen crush a dåse med lufttryk trin 5
    5. Brug tangene til at vende det varme kan på hovedet ned i det kolde vand. Hold tangene med din håndflade opad. Brug tangene til at afhente dåsen, så drej det hurtigt over det kolde vandbad, og kaster dåsen i skålen med vand.
  • Vær forberedt på en høj lyd, da dåsen er hurtigt knust! På grund af lyden, undgå at udføre eksperimentet omkring børn yngre end børnehave-alder.
  • Del 2 af 3:
    Hvordan det virker
    1. Billedet med titlen crush en dåse med lufttryk trin 6
    1. Lær om lufttryk. Luften omkring dig presser mod dig og alle andre objekter, med et tryk så højt som 101 kPa (14.7 pund pr. Kvadrat tommer), når du er på havniveau. Dette ville normalt være nok til at knuse en kan i sig selv, eller endda en person! Dette sker ikke, fordi luften inde i sodavandet (eller materialet inde i din krop) skubber udad med lige tryk, og fordi lufttrykket "annullerer sig selv ud" ved at skubbe på os fra alle retninger lige.
  • Billedet med titlen crush a dåse med lufttryk trin 7
    2. Find ud af, hvad der sker, når du opvarmer dåsen af ​​vand. Når vandet i dåsen kan koge, kan du se vandet begynde at undslippe som små dråber i luften eller damp. Nogle af luften i dåsen bliver skubbet ud, når dette sker, for at gøre plads til den voksende sky af vanddråber.
  • På trods af at den kan miste noget af luften inde i det, bliver det ikke knust endnu, fordi vanddampen, der tog luftens sted, skubber fra indersiden i stedet.
  • Generelt, desto mere opvarmer du en væske eller en gas, desto mere udvider den. Hvis det er en lukket beholder, så det ikke kan holde ekspanderende, udøver det mere pres. Dette er kendt som Gay-Lussac`s lov.
  • Billedet med titlen crush a dåse med lufttryk trin 8
    3. Forstå, hvordan kanen bliver knust. Når dåsen er vendt på hovedet i isvandet, ændres situationen på to måder. For det første er dåsen ikke længere åben for luften, da vandet blokerer åbningen. For det andet, vanddampen inde i kan hurtigt køle ned igen. Vanddampen krymper igen ned til dets oprindelige volumen, den lille mængde vand i bunden af ​​dåsen. Pludselig har det meste af rummet inde i kan ikke noget i det overhovedet - ikke engang luft! Luften, der har presset udefra, kan hele denne tid pludselig ikke har noget på den anden side for at modstå det, så det knuser kanten indad.
  • Plads, der ikke har noget i det hedder en vakuum.
  • Billedet med titlen crush a dåse med lufttryk trin 9
    4. Se, at det er nøje at opdage en mere effekt af eksperimentet. Udseendet af et vakuum eller tomt rum inde i kanten har en anden effekt ud over at forårsage, at kanten kan knuses. Se kan omhyggeligt, når du sænker det i vandet, og igen som du løfter det ud. Du kan bemærke en lille mængde vand, der bliver suget op i dåsen, så trickler ud igen. Dette skyldes, at vandtrykket skubber mod åbningen af ​​dåsen, men kun svært nok til at fylde lidt af dåsen før aluminiumet knuses.
  • Del 3 af 3:
    Hjælper eleverne med at lære af eksperimentet
    1. Billede med titlen crush a dåse med lufttryk trin 10
    1. Spørg eleverne, hvorfor dåsen blev knust. Se om eleverne har ideer om, hvad der skete med dåsen. Bekræft ikke eller nægter nogen af ​​svarene på dette stadium. Anerkende hver ide, og bede eleverne om at forklare deres tankeproces.
  • Billede med titlen Crush A Can med lufttryk Trin 11
    2. Hjælpe eleverne med at komme op med variationer på eksperimentet. Bed eleverne om at komme med nye eksperimenter for at teste deres ideer, og spørg dem, hvad de synes vil ske, før de udfører det nye eksperiment. Hvis de har problemer med at komme med et nyt eksperiment, hjælp dem ud. Her er et par variationer, der kan være nyttige:
  • Hvis en elev mener, at vandet (ikke vanddampen) inde i dåsen var ansvarlig for at blive knust, skal eleverne fylde en hel kan med vand, og se om det knuses.
  • Prøv det samme eksperiment med en robustierbeholder. Det tyngre materiale bør tage længere tid at blive knust, hvilket vil give isvandet mere tid til at fylde det.
  • Prøv at lade kan køle af kort tid, før du sætter det i isbadet. Dette vil resultere i mere luft, der er til stede i dåsen, og dermed mindre alvorlige knusning.
  • Billedet med titlen crush en dåse med lufttryk trin 12
    3. Forklar teorien bag eksperimentet. Brug oplysningerne i Sådan fungerer sektionen for at lære eleverne, hvorfor dåsen blev knust. Spørg dem om det svarer til, hvad de kom op i deres eksperimenter.
  • Video

    Ved at bruge denne service kan nogle oplysninger deles med YouTube.

    Tips

    Sænk dåsen i vandet med tangene, snarere end at tabe det.

    Advarsler

    Ældre børn (alder 12+) kan muligvis gøre aktiviteten selv, men kun under voksenovervågning! Lad aldrig mere end en person gøre demonstrationen ad gangen, medmindre der er mere end en vejledende til stede.
  • Dåsen og vandet inde vil være varmt. Har deltagerne stå tilbage, da dåsen er vendt ind i vandet for at undgå at blive såret fra varmtvandsspray.
  • Ting du skal bruge

    • Tomme aluminium soda dåser
    • Tang store nok til komfortabelt at håndtere varme dåser
    • Komfur, varm plade eller bunsen brænder
    • Skål med koldt vand
    Del på sociale netværk :
    Lignende