DifiTsi.com

Zdrobiți o cutie cu presiunea aerului

Puteți zdrobi o cutie de sifon cu nimic altceva 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 realizat de profesori ca o demonstrație sau de studenți maturi sub supraveghere.

metodă

Partea 1
Pune o cutie de sifon

Imaginea intitulată Împroșați o cutie cu presiunea aerului Pasul 1
1
Puneți puțină apă într-o cutie de sifon gol! Clătiți o cutie de sifon cu apă și lăsați în partea de jos a recipientului aproximativ 15-30 ml (1-2 linguri) de apă! Dacă nu aveți o lingură de măsurare, toarnă doar suficientă apă pentru a acoperi partea de jos a cutiei!
  • Imagine cu titlul Împroșați o cutie cu presiunea aerului Pasul 2
    2
    Pregătiți un castron de apă cu gheață! Umpleți un castron cu apă rece și gheață sau cu apă păstrată într-un frigider rece! Un castron suficient de adânc pentru a ține recipientul poate face mai ușor experimentul, dar acest lucru nu este necesar. Un castron transparent face mai ușor să observați cum este zdrobit recipientul.
  • Imagine cu denumirea Împroșați o cutie cu presiunea aerului Pasul 3
    3
    Obțineți ochelari de protecție și clești! În acest experiment, încălziți sifonul până când apa se fierbe în el și apoi mutați-l repede. Toți cei din apropiere trebuie să poarte ochelari de protecție în cazul în care apa caldă se stropeste pe ochi. De asemenea, aveți nevoie de o pereche de clești pentru a ajunge la recipientul fierbinte fără a vă arde și apoi așezați-l peste cap în bolul de apă cu gheață. Deplasați cutia cu cleștii pentru a vă asigura că poate ridica cutia bine!
  • Continuați numai cu supravegherea unui adult!
  • Imagine cu denumirea Crush Can a cu presiunea aerului Pasul 4
    4
    Încălziți cosul pe sobă! Puneți cutia de sifon în poziție verticală pe o plită și apoi setați căldura scăzută! Se fierbe apa din bușon și se evaporă timp de 30 de secunde!
  • Dacă miroși ceva ciudat sau metalic, treci la secțiunea următoare! Apa poate fi prea fiartă sau căldura poate fi prea ridicată, cauzând topirea vopselei sau a aluminiului pe recipient.
  • Dacă vârful aragazului nu poate suporta cutia de sifon, utilizați o placă sau clești fierbinți cu mânere rezistente la căldură pentru a ține coșul de sifon pe sobă!
  • Imaginea intitulată Stropiți o cutie cu presiunea aerului Pasul 5
    5
    Utilizați cleștii pentru a răsturna cu capul fierbinte în apă rece! Țineți cleștii cu palma în sus! Utilizați cleștii pentru a ridica recipientul și apoi răsuciți-l rapid peste baia de apă rece, lăsând recipientul în vasul de apă!
  • Fiți pregătiți pentru un zgomot puternic, deoarece cana este strivită repede!

    • Partea 2
    Cum funcționează

    Imagine cu denumirea Crush Can a cu presiunea aerului Pasul 6
    1
    Aflați despre presiunea aerului! Aerul din jurul vostru împinge dumneavoastră și orice alt obiect la o presiune de 101 kPa (1.034 kg / cm2) atunci când vă aflați la nivelul mării. Acest lucru ar fi în mod normal suficient pentru a sparge canul singur, sau chiar un om! Acest lucru nu se întâmplă, deoarece aerul din interiorul cutiei fierbinte (sau materialul din interiorul corpului dumneavoastră) și presat cu aceeași presiune la exterior, deoarece presiunea aerului „auto-anulați“ prin apăsarea din toate direcțiile uniform pentru noi.
  • Imagine cu denumirea Crush Can a cu presiunea aerului Pasul 7
    2


    Aflați ce se întâmplă când încălziți cutia cu apă! Când apa se fierbe în cutie, puteți vedea că apa începe să scape în aer ca picături mici de apă sau vapori. Ceva din aerul din cutie poate fi stors când se întâmplă acest lucru pentru a face loc norului în creștere al picăturilor de apă.
  • Deși poate pierde o parte din aer în el, nu este încă zdrobit, deoarece vaporii de apă care au luat locul aerului în schimb presează din interior.
  • Cu cât încălzi mai mult lichidul sau gazul, cu atât mai mult se extind. Dacă este un recipient închis, astfel încât să nu se poată extinde, acestea dezvoltă o presiune mai mare.
  • Imaginea intitulată Împroșați o cutie cu presiunea aerului Pasul 8
    3
    Înțelege cum poate fi zdrobită cutia! Atunci când recipientul este plasat deasupra capului în apa de gheață, situația se schimbă în două moduri. În primul rând, recipientul nu mai este în aer, deoarece apa blochează deschiderea. În al doilea rând, vaporii de apă din interiorul recipientului se răcesc rapid. Vaporii de apă se restrânge la volumul original, cantitatea mică de apă din partea inferioară a cutiei. Dintr-o data, cea mai mare parte a spatiului din interiorul recipientului nu contine nimic - nici macar aer! Aerul, care a fost presat din exterior tot timpul, nu a avut deodată pe cealaltă parte nimic care să se împotrivească ei, așa că apasă cana înăuntru.
  • Spațiul care nu conține nimic este numit "vid".
  • Imagine cu denumirea Împroșați o cutie cu presiunea aerului Pasul 9
    4
    Urmăriți cu atenție pentru a descoperi un alt efect al experimentului! Aspectul vidului, sau spațiul gol, în interiorul cutiei, pe lângă zdrobirea cutiei, are un alt efect. Urmăriți cu grijă coșul de cumpărături când îl coborâți în apă și din nou când îl ridicați! Este posibil să observați că o cantitate mică de apă este aspirată în cutie și apoi picurând înapoi. Acest lucru se datorează faptului că presiunea apei presează împotriva deschiderii recipientului, dar suficient de puternică pentru a umple cutia puțin înainte ca aluminiu să fie zdrobit.

    • Partea 3
    Ajutarea elevilor să învețe din experiment

    Imagine cu titlul Crush Can a cu presiunea aerului Pasul 10
    1
    Întrebați elevii de ce vasul a fost zdrobit! Vedeți dacă elevii au idei de ce sa întâmplat acest lucru cu cutia! Nu confirmați sau respingeți niciunul din răspunsurile din acest moment! Recunoașteți fiecare idee și rugați-i pe elevi să explice modul lor de gândire!
  • Imaginea intitulată Împroșați o cutie cu presiunea aerului Pasul 11
    2
    Ajutați studenții să vină cu variații ale experimentului! Cereți elevilor să vină cu noi experimente pentru a testa ideile lor și să le întrebe ce cred ei, ce se va întâmpla înainte de a face noul experiment! Dacă întâmpinați dificultăți în găsirea unui nou experiment, ajutați-i! Iată câteva variante care ar putea fi de ajutor:
  • Dacă un student crede că apa (nu vaporii de apă) din interiorul recipientului a fost responsabilă pentru a fi zdrobită, lăsați pe elevi să umple o cană întreagă cu apă și să vadă dacă este zdrobită!
  • Încercați același experiment cu un container mai stabil! Materialul mai greu ar trebui să dureze mai mult pentru a fi zdrobit, ceea ce îi oferă gheții mai mult timp să-l umple.
  • Încercați să lăsați produsul să se răcească pentru o perioadă scurtă de timp înainte de al introduce în baia de gheață! Acest lucru duce la mai mult aer conținut în cutie și, astfel, mai puțin zdrobitoare.
  • Imagine cu titlul Stropiți o cutie cu presiunea aerului Pasul 12
    3
    Explicați teoria din spatele experimentului! Utilizați informațiile din secțiunea "Cum să lucrați" pentru a le învăța pe elevi de ce a fost zdrobită cutia! Întreabă-o dacă se potrivește cu ceea ce a aflat în experimentele ei!

    • Sfaturi

    • Coborâți cana în apă cu cleștii în loc să lăsați-o să cadă în ea!

    avertismente

    • Cană și apă în ea sunt fierbinți. Păstrați participanții departe atunci când recipientul este introdus în apă pentru a evita rănirea cu apă caldă!
    • Copiii mai în vârstă (cu vârsta de peste 12 ani) pot să facă ei înșiși angajarea, însă "numai" sub supravegherea unui adult! Nu permiteți niciodată mai multor persoane să facă demonstrația deodată, cu excepția cazului în care există mai mult decât supravegherea sa prezentă!

    Ce ai nevoie

    • Cutii de sifon din aluminiu goale
    • Clește, suficient de mari pentru a se ocupa confortabil de cutiile fierbinți
    • Aragaz, plită sau arzător Bunsen
    • Bowl de apă rece
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit