Как да счупите бурканто с помощта на въздушно налягане

Можете да резервирате алуминиев буркан под лимонада, като използвате само източника на топлина и вода. Това е отлична визуална демонстрация на определени научни принципи, включително налягане на въздуха и вакуумна концепция. Експериментът може да се извършва от учители или ученици от гимназията под тяхно ръководство като опит.

Стъпка

Част 1 от 3:

Как да резервирате алуминиев буркан под лимонада

един. Изсипете малко вода в празен алуминиев буркан. Разтвор и оставете на дъното на около 15-30 милилитра (1-2 чаени лъжички) вода. Ако нямате измервателна лъжица, просто покрийте дъното на алуминиевата кутия .

Изображение, озаглавено смачкване на кутия с налягане на въздуха стъпка 2

2. Пригответе купа с ледена вода. Напълнете капацитета със студена вода и лед или вода, която се съхранява в хладилника. Желателно е да се вземе купа с достатъчно дълбок, за да се побере цялата банка - тогава ще бъде по-лесно да се проведе експеримент - но не е необходимо. Чрез прозрачна купа ще бъде по-удобно да се наблюдават бляскави банки.

Изображението, озаглавено смачкване на кутия с налягане на въздуха стъпка 3

3. Намерете защитни заваръчни очила и клещи. В този опит ще загреете алуминиевата банка, докато водата ще бъде варена в нея, след което бързо го прехвърли. Всички наблюдатели и самият експериментатор трябва да носят предпазни очила в случай на гореща вода в очите им. Вие също ще се нуждаете от клещи, за да вземете банката и да не горят, и след това да го потапят с главата надолу в купа с ледена вода. На практика с улавянето на банки чрез форцепс, докато не се научите да го задържите.

Продължете само под надзора на възрастните.

Изображение, озаглавено смачкване на кутия с въздушно налягане стъпка 4

4. Загрейте буркана на печката. Поставете алуминиев буркан за горелка в горелката, след това направете малка степен на пожар или отопление. Дават вода, за да заври и произвежда двойки около 30 секунди .

Ако почувствате странна или метална миризма, незабавно преминете към следващата стъпка. Вода може да изхвърли или топлината може да бъде твърде голяма, така че боята или алуминият започнаха да се стопят .

Ако алуминиевата банка не попадне на горелката, използвайте електрическата печка или дръжте буркана над топлоустойчиви клещи.

Изображение, озаглавено смачкване на кутия с налягане на въздуха стъпка 5

пет. Използване на Fless Tilter Hot Jar с главата надолу в студена вода. Дръжте нисперите, така че палто ви да наблюдава. Вземете буркана на форцепс, бързо я превърнете в купата със студена вода и го потапяйте там.

Бъдете готови да чуете силни звуци, защото банката може да бъде сплескана доста бързо!

Част 2 от 3:

Как работи

един. Разберете какво е налягането на въздуха. Въздушни преси за нас и на всеки друг обект със сила, равна на 101 kPa (килопаскал) (1 kg на 1 cm2), когато сте на морското равнище . И всъщност това е достатъчно, за да се счупи банката само по себе си или дори човек! Но това не се случва, защото въздухът вътре в буркана (или материя вътре в тялото ни) се натиска със същата сила и въздушното налягане изглежда да се нулира поради факта, че той натиска равномерно от всички страни.

Изображение, озаглавено смачкване на кутия с налягане на въздуха стъпка 7

2. Разберете какво се случва, когато нагрявате буркана с вода. Когато водата в банката се кипи, можете да видите как започва да "стартира" под формата на малки капчици във въздуха - ние сме известни като двойка. Част от въздуха избутва от банката по това време да освободи мястото за разширяващите се облаци на водните капчици .

Въпреки факта, че брега губи част от въздуха, тя все още не е сплескана, защото мястото на изключителния въздух сега отнема пара, което също пресича отвътре.

Като цяло, колкото повече загрявате течността или газа, толкова повече се разширява. Ако е в затворен контейнер и не може да се разшири, тогава налягането се увеличава .

Изображение, озаглавено смачкване на кутия с стъпка 8

3. Разбирам как банката е счупена. Когато банката се окаже с главата надолу в студена вода, ситуацията варира в две посоки. Първо, банката е лишена от достъп до въздуха, тъй като дупката е блокирана от вода. Второ, пара вътре в може бързо се охлажда. Водни двойки, компресиращи до първоначалния си обем - малко количество вода в дъното на банката. Изведнъж основната част от пространството в банката се оказва изобщо без нищо - там няма въздух! Този въздух, който се притискаше на банка извън цялото това време, вече няма устойчивост на реакция отвътре, така че пръска бурканто.

Пространство, в което няма нищо, наречено вакуум.

Изображение, озаглавено смачкване на кутия с налягане на въздуха стъпка 9

4. Внимателно наблюдавайте банката по време на експеримента и отворете друг ефект. Външният вид на вакуум или празно пространство, вътре в банката има друга последица, в допълнение към неговата плюнка. Погледнете внимателно буркана, когато я потопите във водата и когато получите. Можете да забележите колко малко вода се абсорбира в буркана и след това отново се оставя. Това е така, защото водата пресича дупката на буркана, но този натиск е достатъчно, за да се попълни само малко пространство вътре в алуминиевата кутия, преди да бъде счупен.

Част 3 от 3:

Как да помогнем на учениците да изследват материала благодарение на експеримента

един. Попитайте учениците защо банката е счупена. Виж, те имат някакви мисли за това. Не потвърждавайте и не отричайте някой от отговорите на този етап. Признайте всяка идея и помолете учениците да обяснят мислите си.

Изображение, озаглавено смачкване на кутия с налягане на въздуха стъпка 11

2. Помогнете на учениците с експериментални обяснения. Помолете ги да измислят нови експерименти, за да проверят своите идеи. Попитайте ги пред нови експерименти, въпроса за това, което според тях ще настъпи в процеса. Ако им е трудно да измислят нов опит, да дойдат в спасяването. Ето някои опции, които могат да бъдат полезни:

Ако ученикът смята, че е вода (и не пара) в банката, отговорна за нейното пръскане, нека да напълнят цялата банка с вода и да видят дали е деформиран .

Опитайте се да прекарате един и същ експеримент с по-строг капацитет. По-траен материал ще бъде по-дълъг, който ще даде време на ледена вода, за да запълни контейнера.

Опитайте се да дадете на банка малко хладно преди потапяне в ледена вода. Резултатът ще бъде по-голямо количество въздух в банката и по-малко тежка деформация.

Изображение, озаглавено смачкване на кутия с налягане на въздуха стъпка 12

3. Обяснете теорията, на която се основава експериментът. Използвайте информация от раздела "Как работи", така че учениците да разберат защо банката е сплескана. Попитайте ги дали обясненията съвпадат с техните идеи, за които са измислили собствените си експерименти.

Съвети

Спуснете буркана във водата с помощта на форцепс и не падайте.

Предупреждения

Банка и вода вътре ще бъде горещо. Нека участниците в опита стоят зад вас, когато банката ще се потопи във водата, така че те да не страдат от внезапна струя гореща вода.
Деца над 12 години могат да изразходват опит самостоятелно, но само под надзора на възрастните! Никога не позволявайте на експеримента повече от един човек в даден момент, ако само мениджърите също ще бъдат повече от един.