Soodakarbi saate purustada, kasutades muud kui soojusallikat ja kaussi vett. See on suurepärane visuaalne näide mõnest lihtsast teaduslikust põhimõttest, sealhulgas õhurõhust ja vaakumi kontseptsioonist. Katse võivad läbi viia õpetajad näitena või küpsed õpilased järelevalve all.
Sammud
Osa üks 3-st: Soodakannu purustamine
- üks Valage tühja sooda sisse veidi vett. Loputage soodakann veega ja jätke purgi põhja umbes 15–30 milliliitrit (1,0–2,0 USA spl) vett. Kui teil pole mõõtelusikat, valage purgi põhja katmiseks täpselt nii palju vett.
- 2 Valmistage kauss jäävett. Täida kauss külma vee ja jääga või veega, mida on hoitud külmas külmkapis. Kannu hoidmiseks piisavalt sügav kauss võib küll katse läbiviimise lihtsustada, kuid see pole vajalik. Selge kauss muudab purgi purustamise jälgimise lihtsamaks.
- 3 Hankige pritsmekindlad prillid ja näpitsad. Selles katses kuumutate seda soodakannu, kuni selle sees olev vesi keeb, seejärel liigutate seda kiiresti. Kõigil läheduses viibijatel peaks olema pritsmekindlad kaitseprillid, kui nende silmi pihustatakse kuuma vett. Teil on vaja ka paari tangid, et haarata kuum purk ilma ennast põletamata, seejärel pöörake see tagurpidi jäävette. Harjutage purgi näpistamist, et oleksite kindel, et nad suudavad purki kindlalt kätte võtta.
- Jätkake ainult täiskasvanute järelevalve all.
- 4 Kuumuta konserv pliidil. Asetage soodakast ahjupõletile püsti, seejärel lülitage kuumus madalaks. Lase veel keeda purgi taga, mullitades ja lastes veeauru välja umbes kolmekümne sekundi jooksul.
- Kui tunnete midagi kummalist või metallist, lõhnake kohe järgmise jaotise juurde. Vesi võis ära keeda või kuumus olla liiga kõrge, põhjustades purgi tindi või alumiiniumi sulamise.
- Kui teie pliidipõleti ei toeta soodakannu, kasutage soodakannu pliidi kohal hoidmiseks kuumutusplaati või kuumakindlate käepidemetega tangid.
- 5 Keerake tangidega kuum purk tagurpidi külma vette. Hoidke tangid peopesaga ülespoole. Võtke tangide abil purk kätte, keerake see seejärel kiiresti külma veevanni kohale, sukeldades purgi veenõusse.
- Ole valmis tugevaks müra jaoks, kuna purk purustatakse kiiresti! Heli tõttu vältige katse tegemist lasteaiaealiste laste ümber.
Osa 2 3-st: Kuidas see töötab
- üks Lugege õhurõhu kohta. Ümbritsev õhk surub teie ja kõigi teiste esemete vastu, kui rõhk on merepinnal kuni 101 kPa (14,7 naela ruuttolli kohta). See oleks tavaliselt piisav purgi purustamiseks iseenesest või isegi inimesest! Seda ei juhtu seetõttu, et soodakarbi sees olev õhk (või teie kehas olev materjal) surub võrdse survega väljapoole ja kuna õhurõhk „tühistab ennast“, surudes meid igast suunast võrdselt.
- 2 Mõelge välja, mis juhtub siis, kui kuumutate veekannu. Kui purgi vesi keeb, näete, kuidas vesi hakkab õhust eralduma väikeste tilkade või auruna. Osa purgi õhust surutakse välja, kui see juhtub, et teha ruumi laieneva veepiiskade pilve jaoks.
- Vaatamata purgile, mis osa selle õhust kaotab, ei purustata seda veel, sest õhu koha võtnud veeaur surub hoopis seestpoolt.
- Üldiselt, mida rohkem vedelikku või gaasi soojendate, seda rohkem see paisub. Kui see on suletud mahuti, nii et see ei saa pidevalt laieneda, avaldab see suuremat survet. Seda nimetatakse Gay-Lussaci seaduseks.
- 3 Mõista, kuidas purk purustatakse. Kui purk jäävees tagurpidi pööratakse, muutub olukord kahel viisil. Esiteks ei ole purk enam õhku avatud, kuna vesi blokeerib ava. Teiseks, purgi sees olev veeaur jahtub kiiresti uuesti. Veeaur kahaneb taas oma algsele mahule, pisike kogus vett purgi põhjas. Järsku pole enamikul purgi sees olevast ruumist üldse midagi - isegi õhku pole! Õhul, mis kogu aeg purgi väljastpoolt surus, pole teisel poolel äkki midagi vastu panna, nii et see purustab purgi sissepoole.
- Ruumi, milles pole midagi, nimetatakse a vaakum .
- 4 Katse veel ühe efekti avastamiseks jälgige hoolikalt purki. Vaakumi ehk tühja ruumi ilmumisel purgi sees on lisaks purgi purustamisele veel üks mõju. Vaadake purki ettevaatlikult vette laskumisel ja uuesti välja tõstes. Võite märgata, et väike kogus vett imetakse purki ja siis jälle välja. Seda seetõttu, et veesurve surub vastu purgi avanemist, kuid on ainult piisavalt tugev, et enne alumiiniumi purustamist täita natuke purki. Reklaam
Osa 3 3-st: Aidata õpilastel katsest õppida
- üks Küsige õpilastelt, miks purk purustati. Vaadake, kas õpilastel on ideid selle kohta, mis purgiga juhtus. Selles etapis ärge kinnitage ega lükka tagasi ühtegi vastust. Tunnustage iga ideed ja paluge õpilastel oma mõtteprotsessi selgitada.
- 2 Aidake õpilastel katse variatsioone välja mõelda. Paluge õpilastel oma ideede katsetamiseks välja mõelda uued katsed ja küsige, mis nende arvates enne uue katse läbiviimist juhtub. Kui neil on uue katse väljamõtlemisega probleeme, aidake nad välja. Siin on paar varianti, millest võib abi olla:
- Kui õpilane arvab, et purgi sees olev vesi (mitte veeaur) oli selle purustamise eest vastutav, laske õpilastel täita terve purk veega ja vaadake, kas see on purustatud.
- Proovige sama katset kindla konteineriga. Raskema materjali purustamiseks peaks kuluma kauem aega, mis annab jääveele selle täitmiseks rohkem aega.
- Enne jäävannile panemist proovige purki lühikese aja jooksul jahtuda. Selle tagajärjel on purgis rohkem õhku ja see puruneb vähem.
- 3 Selgitage katse teooriat. Kasutage jaotises Kuidas see töötab, õpetage õpilastele, miks purk purustati. Küsige neilt, kas see sobib sellega, mida nad oma katsetes välja mõtlesid. Reklaam
Kogukonna küsimused ja vastused
Otsing Lisage uus küsimus- Küsimus Mis on selle katse eesmärk?Meredith Juncker, PhD
Teadusteadlane Meredith Juncker on biokeemia ja molekulaarbioloogia doktorikraad Louisiana osariigi ülikooli terviseteaduste keskuses. Tema uuringud on suunatud valkudele ja neurodegeneratiivsetele haigustele.Meredith Juncker, PhDTeadusliku uurija eksperdi vastus Selle katse eesmärk on demonstreerida faasimuutusi (vesi auruks) ja tasakaalustamata rõhu mõju (auru kondenseerumine, tekitades vaakumi kanistri sees = tasakaalustamata rõhk). - Küsimus Kas me saame purki põletil kuumutada?Meredith Juncker, PhD
Teadusteadlane Meredith Juncker on biokeemia ja molekulaarbioloogia doktorikraad Louisiana osariigi ülikooli terviseteaduste keskuses. Tema uuringud on suunatud valkudele ja neurodegeneratiivsetele haigustele.Meredith Juncker, PhDTeadusliku uurija ekspert vastab jah. Lihtsalt olge ettevaatlik, et hoida seda madalamal temperatuuril, et te purki ei sulataks! - Küsimus Kas ma saan selle pliidi ahju kuumutamise asemel päikese kätte panna? Ei. See pole piisavalt kuuma lähedal. See peaks olema palju kuumem, nii et see on veeauru tekitamiseks piisavalt kuum.
- Küsimus Kas saan sama tulemuse, kui mul on kausis soe vesi ja purgis külm vesi? Ei, sest purk peab selle toimimiseks olema võimeline tootma veeauru.
- Küsimus Miks teie arvates purki pandud vee kogus mõjutab purki purustatavat kogust? Selle põhjuseks on teie tekitatud veeauru hulk. Kui vett on rohkem, on teil suurem rõhk, seega on purgile rohkem jõudu.
- Küsimus Kas võite saada sama tulemuse, pannes tühja plastpudeli sügavkülma ja juhtides seda siis kuuma vee all? Pudel paisub koos õhu sees, nii et see ei plahvataks nagu õhupall.
- Küsimus, miks pärast purgi purustamist vesi purgist pärast veest välja tõmbamist tuli? Suitsuvesi suruti külma vette ja külm vesi imeti purki.
- Küsimus Kas ma saan seda teha veepudeliga? Jah. See töötab veepudeliga.
- Milline muutuja muutub? Vastus
Reklaam
Video . Selle teenuse kasutamisel võidakse osa teavet YouTube'iga jagada.
Näpunäited
- Langetage purk tangidega vette, mitte laske see maha.
Reklaam
Hoiatused
- Vanemad lapsed (vanuses 12+) võivad seda tegevust ise teha, kuid ainult täiskasvanute järelevalve all! Ärge lubage demonstratsiooni korraga teha rohkem kui ühel inimesel, välja arvatud juhul, kui kohal on rohkem kui üks juhendaja.
- Purk ja vesi sees on kuum. Laske osalejatel seista tagasi, kui purk vette lastakse, et vältida kuuma vee pihustamisest vigastusi.
Asjad, mida vajate
- Tühjad alumiiniumist soodapurgid
- Piisavalt suured tangid, et kuumade purkidega mugavalt hakkama saada
- Pliit, pliit või Bunseni põleti
- Kauss külma veega
