Jak rozdělit nádobu pomocí tlaku vzduchu

Můžete ušetřit hliníkový sklenici od limonády, s použitím pouze zdroje tepla a kapacity vody. Jedná se o vynikající vizuální demonstraci určitých vědeckých principů, včetně tlaku vzduchu a vakuové koncepce. Experiment může provádět učitelé nebo studenti střední školy pod jejich poradenstvem jako zkušenosti.

Kroky

Část 1 z 3:

Jak ušetřit hliníkový jar z limonády

jeden. Nalijte vodu do prázdného hliníku jar. Roztok a odejděte na dně přibližně 15-30 mililitrů (1-2 čajových lžiček) vody. Pokud nemáte měřicí lžící, jednoduše zakryjte dno hliníku .

Obrázek s názvem Rozdrcení může s tlakem vzduchu krok 2

2. Připravte si misku s ledovou vodou. Naplňte kapacitu studenou vodou a ledem nebo vodou, která byla uložena v chladničce. Je žádoucí, aby se misku dost hluboko, aby se vešly do celé banky - pak bude jednodušší provádět experiment - ale není nutné. Prostřednictvím transparentní misky bude vhodnější dodržovat zploštění banky.

Obrázek s názvem Rozdrcení může s tlakem vzduchu krok 3

3. Najít ochranné svařovací brýle a kleště. V této zkušenosti budete ohřívat hliníkovou banku, dokud nebude voda vařena v něm, a pak ji rychle převést. Všichni pozorovatelé a samotný experimentátor musí nosit bezpečnostní brýle v případě výhonku horké vody do očí. Budete také potřebovat kleště, aby se banka vezmete a nepálili, a pak ho ponořte vzhůru nohama v misce s ledovou vodou. V praxi se zachycením bank kleští, dokud se naučíte bezpečně držet.

Pokračujte pouze pod dohledem dospělých.

Obrázek s názvem Rozdrcení může s tlakem vzduchu krok 4

4. Předehřejte nádobu na sporáku. Umístěte hliníkovou nádobu na hořák na hořáku, a pak udělat malý ohniště nebo topení. Dejte vodu vařit do varu a vyrábí páry asi 30 sekund .

Pokud budete cítit podivný nebo kovový zápach, okamžitě pokračujte dalším krokem. Voda by mohla vyhodit nebo teplo by mohlo být příliš velké, takže barva nebo hliník začala se roztavit .

Pokud se hliníková banka nedostane na hořáku, použijte elektrický sporák nebo uchovávejte nádobu přes tepelně odolné kleště.

Obrázek s názvem Rozdrcení může s tlakem vzduchu krok 5

Pět. Použití kleští tilter horké jar vzhůru nohama ve studené vodě. UCHOVÁVEJTE PEPPERS Takže, aby vaše palmové hodinky. Vezměte si sklenici k kavárnám, rychle jej otočte nad miskou studenou vodou a ponořte se tam.

Buďte připraveni slyšet hlasité zvuky, protože banka může být zploštělá docela rychle!

Část 2 z 3:

Jak to funguje

jeden. Zjistěte, jaký tlak vzduchu je. Vzduchové lisy na nás a na jakémkoli jiném objektu se silou rovnou 101 kPa (kilopascal) (1 kg za 1 cm2), když jste na hladině moře . A ve skutečnosti to je dostačující, aby byla banka přerušena samotnou nebo dokonce osobou! Ale to se nestane, protože vzduch uvnitř jaru (nebo hmoty uvnitř našeho těla) je vyrovnán se stejnou silou a tlak vzduchu se zdá být resetován v důsledku skutečnosti, že rovnoměrně tlačí ze všech stran.

Obrázek s názvem Rozdrcení může s tlakem vzduchu krok 7

2. Zjistěte, co se stane, když zahřejte nádobu s vodou. Když se voda v bankách vaří, můžete vidět, jak to začíná "run" ve formě malých kapiček ve vzduchu - jsme známí jako pár. Nějaká část vzduchu tlačí z banky v této době, aby uvolnila místo pro rozšiřující mraky vodních kapiček .

Navzdory skutečnosti, že banka ztrácí část vzduchu, stále není zploštělá, protože místo vynikajícího vzduchu nyní bere páru, která také tlačí zevnitř.

Obecně, tím více zahřejte kapalinu nebo plynu, tím více se rozšiřuje. Pokud je v uzavřené nádobě a nemůže se rozbalit, pak se tlak zvyšuje .

Obrázek s názvem Rozdrcení může s tlakem vzduchu krok 8

3. Pochopit, jak je banka rozbitá. Když se banka ukáže, že je vzhůru nohama ve studené vodě, situace se liší ve dvou směrech. Za prvé, banka je zbavena přístupu k AIR, protože díra je blokována vodou. Za druhé, pára uvnitř plechovky se rychle ochladí. Vodní páry stlačují až do původního objemu - malé množství vody v dolní části banky. Najednou se hlavní část prostoru uvnitř břehu ukáže být vůbec bez cokoliv - není tam žádný vzduch! Že vzduch, který po celou dobu stlačil po celé době, již nemá odezvu odezvy odezvy, takže šplouchá jar uvnitř.

Prostor, ve kterém není nic, zvaného vakuum.

Obrázek s názvem Rozdrcení může s tlakem vzduchu krok 9

4. Opatrně dodržujte banku během experimentu a otevřete další účinek. Vzhled vakua nebo prázdný prostor, uvnitř banky má další důsledek, kromě jeho plivání. Podívejte se pozorně na sklenici, když ji ponořte do vody a když se dostanete. Můžete si všimnout, jak se málo vody absorbuje do nádoby, a pak opět opustí. Je to proto, že vodní lisy na otvoru nádoby, ale tento tlak stačí pouze zaplnit pouze malý prostor uvnitř hliníku, před tím, než je rozbitý.

Část 3 z 3:

Jak pomoci studentům prozkoumat materiál díky experimentu

jeden. Zeptejte se studentů, proč je banka rozbitá. Podívej, mají o tom nějaké myšlenky. Neotiskujte a nepopírejte některou z odpovědí v této fázi. Přiznejme každý nápad a požádejte studenty, aby vysvětlili své myšlenky.

Obrázek s názvem Rozdrcení může s tlakem vzduchu krok 11

2. Pomozte studentům experimentální vysvětlení. Požádejte je, aby přišli s novými experimenty, aby zkontrolovali své nápady. Zeptejte se jich před novými experimenty, otázka toho, co, podle jejich názoru, dojde v procesu. Pokud je pro ně obtížné přijít s novou zkušeností, přijít do záchrany. Zde jsou některé možnosti, které mohou být užitečné:

Pokud si student myslí, že je voda (a ne pára) v rámci banky odpovědné za jeho rozstřikování, nechte je naplnit celou banku vodou a zjistit, zda je deformován .

Snažte se strávit stejný experiment s tvrdší kapacitou. Trvanlivější materiál bude lichotivý déle, který dává ledovou vodu pro vyplnění kontejneru.

Snažte se dát banku trochu v pohodě před ponořením do ledové vody. Výsledkem bude větší množství vzduchu v bance a méně závažnou deformaci.

Obrázek s názvem Rozdrcení může s tlakem vzduchu krok 12

3. Vysvětlit teorii, na které je experiment založen. Použijte informace z sekce "Jak to funguje" tak, aby studenti pochopili, proč byla banka zploštělá. Zeptejte se jich, zda vysvětlení se shodují s jejich nápady, pro které přišli s vlastními experimenty.

Tipy

Snížit sklenici do vody pomocí kleští a nespadají.

Varování

Banka a voda uvnitř bude horká. Nechte účastníci zkušeností stojí za vámi, když se banka ponoří do vody, takže netrpí náhlým proudem horké vody.
Děti více než 12 let mohou strávit zkušenosti nezávisle, ale pouze pod dohledem dospělých! Nikdy nedovolte experiment více než jedné osobě najednou, pokud budou pouze manažeři také více než jeden.

Co potřebuješ

Prázdné hliníkové sklenice z limonády
Kleště dostatečné velikosti, takže je vhodné držet horkou nádobu
Plyn nebo elektrický sporák nebo hořák
Mísa studené vody