Hoe om `n blikkie met lugdruk te verpletter

Jy kan `n koeldrank verpletter, kan niks meer as `n hittebron en `n bak water gebruik nie. Dit is `n groot visuele demonstrasie van `n paar eenvoudige wetenskaplike beginsels, insluitend lugdruk en die konsep van `n vakuum. Die eksperiment kan deur onderwysers as `n demonstrasie uitgevoer word, of deur volwasse studente onder toesig.

Stappe

Deel 1 van 3:
`N soda kan verpletter
  1. Beeld getiteld Crush A kan met lugdruk Stap 1
1. Gooi `n bietjie water in `n leë koeldrank kan. Spoel `n koeldrank met water, en laat ongeveer 15-30 milliliter (1.0-2.0 Amerikaanse eetlepel) water in die onderkant van die blik. As jy nie `n maatlepel het nie, gooi dit net genoeg water om die onderkant van die blik te bedek.
  • Beeld getiteld Crush A kan met lugdruk Stap 2
    2. Berei `n bak yswater voor. Vul `n bak met koue water en ys, of met water wat in `n koue yskas gehou is. `N Kom diep genoeg om die kan kan maak, kan dit makliker maak om die eksperiment te doen, maar dit is nie nodig nie. `N Duidelike bak sal dit makliker maak om te kyk hoe die kan verpletter word.
  • Beeld getiteld Crush A kan met lugdruk Stap 3
    3. Kry splashvaste bril en tang. In hierdie eksperiment sal jy hierdie soda kan verhit totdat die water binne dit kook, dan vinnig beweeg dit. Almal moet in die omgewing spat-bewysstukke dra indien warm water na hul oë gespuit word. Jy sal ook `n paar tang benodig om die warm kan te gryp sonder om jouself te verbrand, draai dit dan onderstebo in die bak van yswater. Oefen die blik op met die tange sodat jy seker kan hulle die kan optel.
  • Gaan slegs met volwasse toesig voort.
  • Beeld getiteld Crush A kan met lugdruk Stap 4
    4. Verhit die blik op die stoof. Plaas die koeldrank kan regop op `n stoofbrander wees, draai dan die hitte-instelling op lae. Laat die water buite die blik kook, om ongeveer dertig sekondes waterdamp te borrel en uit te laat.
  • As jy iets vreemds of metaal ruik, gaan dadelik na die volgende gedeelte. Die water het dalk weggekook, of die hitte kon dalk te hoog gewees het, wat die ink of aluminium op die blik veroorsaak het om te smelt.
  • As jou stoofbrander nie die koeldrank kan ondersteun nie, gebruik `n warm bord of gebruik tang met hittebestande handvatsels om die koeldrank kan hou oor die stoof.
  • Beeld getiteld Crush A kan met lugdruk Stap 5
    5. Gebruik die tang om die warm kan ondersteboven in die koue water. Hou die tang met jou palm opwaarts. Gebruik die tang om die kan op te tel, dan draai dit vinnig bo die koue waterbad, wat die blik in die bak van die water stort.
  • Wees voorbereid op `n harde geluid, aangesien die blik vinnig verpletter word! As gevolg van die klank, vermy die uitvoering van die eksperiment rondom kinders jonger as kleuterskool.
  • Deel 2 van 3:
    Hoe dit werk
    1. Beeld getiteld verlief `n blik met lugdruk Stap 6
    1. Leer oor lugdruk. Die lug rondom jou druk teen jou en elke ander voorwerp, met `n druk so hoog as 101 kPa (14.7 pond per vierkante duim) wanneer jy op seevlak is. Dit sal normaalweg genoeg wees om `n blik op sigself of selfs `n persoon te verpletter! Dit gebeur nie omdat die lug in die koeldrank (of die materiaal in jou liggaam) met gelyke druk kan stoot nie, en omdat die lugdruk "kanselleer hom uit" Deur van elke rigting ewe af te druk.
  • Beeld getiteld Crush A Can met Lugdruk Stap 7
    2. Bepaal wat gebeur wanneer jy die blikkie water verhit. Wanneer die water in die kan kook, kan jy sien dat die water begin ontsnap soos klein druppels in die lug, of stoom. Sommige van die lug in die kan uitgestoot word wanneer dit gebeur, om plek te maak vir die uitbreidende wolk van waterdruppels.
  • Ten spyte van die feit dat sommige van die lug daarin kan verloor, word dit nog nie verpletter nie, want die waterdamp wat die plek van die lug geneem het, stoot in plaas daarvan.
  • Oor die algemeen, hoe meer jy `n vloeistof of `n gas verhit, hoe meer brei dit uit. As dit `n ingeslote houer is sodat dit nie kan uitbrei nie, oefen dit meer druk uit. Dit staan ​​bekend as Gay-Lussac se wet.
  • Beeld getiteld Crush A kan met lugdruk Stap 8
    3. Verstaan ​​hoe die kan verpletter word. Wanneer die blikkie onderstebo in die yswater verander word, verander die situasie op twee maniere. Eerstens, die kan is nie meer oop vir die lug nie, aangesien water die opening blokkeer. Tweedens, die waterdamp binne die kan vinnig afkoel. Die waterdamp krimp weereens na sy oorspronklike volume, die klein hoeveelheid water aan die onderkant van die blik. Skielik het die meeste van die ruimte in die blik glad niks daarin nie - nie eens lug nie! Die lug wat van die buitekant van die kan af druk, het hierdie hele tyd skielik niks aan die ander kant om dit te weerstaan ​​nie, so verpletter dit die blik innerlik.
  • Ruimte wat niks daarin het nie, word `n genoem vakuum.
  • Beeld getiteld Crush A kan met lugdruk Stap 9
    4. Kyk na die blik om nou `n meer effek van die eksperiment te ontdek. Die voorkoms van `n vakuum of leë spasie, binne die kan het een ander effek, behalwe om die blik te verpletter. Kyk na die blikkie versigtig as jy dit in die water laat sak, en weer soos jy dit uitlig. U kan dalk `n klein hoeveelheid water sien wat in die blik gesuig word, en dan weer uitstraal. Dit is omdat die waterdruk teen die opening van die blik stoot, maar net moeilik genoeg om `n bietjie van die blik te vul voordat die aluminium verpletter word.
  • Deel 3 van 3:
    Helpende studente leer van die eksperiment
    1. Image getiteld Crush A kan met lugdruk Stap 10
    1. Vra die studente waarom die blikkie verpletter is. Kyk of die studente enige idees het oor wat met die blik gebeur het. Moenie enige van die antwoorde in hierdie stadium bevestig of ontken nie. Erken elke idee, en vra die studente om hul denkproses te verduidelik.
  • Beeld getiteld Crush A kan met lugdruk Stap 11
    2. Help die studente met variasies op die eksperiment opgedaag. Vra die studente om nuwe eksperimente op te los om hul idees te toets, en vra hulle wat hulle dink sal gebeur voordat hulle die nuwe eksperiment uitvoer. As hulle probleme het met `n nuwe eksperiment, help hulle. Hier is `n paar variasies wat nuttig kan wees:
  • As `n student die water dink (nie die waterdamp) binne die blik was verantwoordelik dat dit verpletter word nie, het die studente `n hele blik met water invul en kyk of dit verpletter word.
  • Probeer dieselfde eksperiment met `n stewiger houer. Die swaarder materiaal moet langer neem om verpletter te word, wat die yswater meer tyd sal gee om dit te vul.
  • Probeer om die kan koel vir `n kort tydjie voordat dit in die ysbad sit. Dit sal lei tot meer lug wat teenwoordig is in die kan, en dus minder ernstige verplettering.
  • Beeld getiteld Crush A kan met lugdruk Stap 12
    3. Verduidelik die teorie agter die eksperiment. Gebruik die inligting in die HOE ITWERK-afdeling om die studente te leer waarom die blikkie verpletter is. Vra hulle of dit ooreenstem met wat hulle in hul eksperimente opgedaag het.
  • Video

    Deur hierdie diens te gebruik, kan sommige inligting met YouTube gedeel word.

    Wenke

    Verlaag die blik in die water met die tang, eerder as om dit te laat val.

    Waarskuwings

    Ouer kinders (ouderdomme 12+) kan die aktiwiteit self kan doen, maar enigste Onder volwasse toesig! Moet nooit meer as een persoon toelaat om die demonstrasie op `n slag te doen nie, tensy daar meer as een toesighouer teenwoordig is.
  • Die blik en die water binne sal warm wees. Het deelnemers teruggestaan ​​namate die blik in die water omgekeer word, om te voorkom dat hy beseer word van warmwaterbespuiting.
  • Dinge wat jy sal nodig hê

    • Leë aluminiumsoda blikkies
    • Tang groot genoeg om die warm blikkies gemaklik te hanteer
    • Stoof, warmplaat, of bunsenbrander
    • Kom koue water
    Deel op sosiale netwerke:
    Soortgelyk