Krummel `n blikkie met lugdruk

Jy kan `n koeldrank saamdruk met niks anders as `n hittebron en `n bak water nie. Dit is `n goeie bewys van `n aantal fisiese beginsels, insluitend lugdruk en die konsep van `n vakuum. Die eksperiment kan deur `n onderwyser gedoen word as `n demonstrasie, of onder toesig, deur studente.

conținut

Stappe
Deel 1kruip `n blik
Deel 2hoe dit werk
Deel 3help studente om uit die eksperiment te leer
Wenke
Waarskuwings
Voorrade

stappe

Deel 1
Kruip `n blik

Prent getiteld Kruip `n blik met lugdruk Stap 1

Sit `n bietjie water in `n leë koeldrank. Spoel die blik met `n bietjie water en sit dan 15-30 ml (1-2 eetlepels) water in die blik. As jy nie `n scoop het nie, sit net genoeg water in die blik om die bodem te bedek.

Prent getiteld Kruip `n blik met lugdruk Stap 2

Berei `n bak yswater voor. Vul `n bak met koue water en ys, of met water wat in die yskas afgekoel is. Gebruik `n bak wat diep genoeg is om die eksperiment uit te voer, maar dit is nie noodwendig nodig nie. `N Duidelike bak maak dit makliker om te sien hoe die blikkie saamgepers word.

Prent getiteld Kruip `n blik met lugdruk Stap 3

Sit veiligheidsbril aan en gebruik tang. In hierdie eksperiment sal jy `n blik verhit totdat die water in die blik begin kook en dan die blik onder die water gooi. Almal in die omgewing moet veiligheidsbril dra as daar spatwater is. Jy benodig ook tang om die blik op te tel, sonder dat jy dit brand, en dit in die water dompel. Oefen die boks `n paar keer op, sodat jy seker is dat jy `n stewige greep het.

Hou net onder toesig van `n volwassene.

Prent getiteld Kruip `n blik met lugdruk Stap 4

Verhit die blik op die stoof. Plaas die blik reguit op `n klein put en laat die hitte verlaag. Bring die water tot kookpunt en laat dit ongeveer 30 sekondes kook.

As jy iets vreemd of metaal ruik, gaan reguit na die volgende gedeelte. Die water mag droog gewees het, of jy het die vuur te hoog, wat veroorsaak dat ink of aluminium uit die blik smelt.

As jou gasbrander geen basis vir `n blik het nie, gebruik `n warmplaat of gebruik `n tang met `n hittebestande handvatsel om die blik oor die vuur te hou.

Prent getiteld Kruip `n blik met lugdruk Stap 5

Gebruik die tang om die blik in die koue water te draai. Hou die tang met jou handpalms na bo. Gebruik die tang om die blik op te tel en draai dit dan vinnig oor die koue water, waarna jy die blik in die bak doop.

Moenie bekommerd wees nie, want die druk van die kan kan baie geraas maak!

Deel 2
Hoe dit werk

Prent getiteld Kruip `n blik met lugdruk Stap 6

Lugdruk. Die lug rondom jou druk aan albei kante teen jou lyf, met `n druk van 101 kPa op seevlak. Dit is genoeg om `n blik saam te druk, of jouself en ek! Dit gebeur nie omdat die lug in die blik (of die materiaal in jou liggaam) met dieselfde druk druk nie, en omdat die lugdruk homself verhoog, omdat dit met soveel druk op `n voorwerp van alle hoeke handel.

Prent getiteld Kruip `n blik met lugdruk Stap 7

Wat gebeur as jy die blik met water verhit. As die water in die blik kook, sal jy sien dat stoom begin vorm. `N Deel van die lug in die blik sal uitwaarts gedruk word, om plek te maak vir die groeiende wolk met waterdruppels.

Ten spyte van die feit dat die blik nou minder lug aan die binnekant het, sal dit nog nie saamgepers word nie, want die waterdamp het die plek van die lug ingeneem.

In die algemeen, hoe meer `n vloeistof of gas verhit word, hoe meer sal dit uitbrei. As dit `n geslote houer is, sal die druk voortgaan om te verhoog omdat die lug nie kan ontsnap nie.

Prent getiteld Kruip `n blik met lugdruk Stap 8

Hoekom die blik is saamgepers. Wanneer die blik onderstebo gedraai word, verander die situasie op twee maniere. Eerstens kan lug nie meer in die blik vloei nie, want die ingang word deur water geblokkeer. Tweedens, die waterdamp in die blik kan vinnig afkoel en neem dus minder spasie in en uiteindelik keer dit terug na die aanvanklike toestand, die bietjie water wat ons eers in die blik sit. Skielik is die meeste van die ruimte in die blik nie meer deur die lug beset nie, maar het dit `n vakuum geword! Die lug wat van buite op die blik druk, word nie meer vergoed nie, wat veroorsaak dat die blik ineenstort.

Ruimte waar daar geen lug is nie, word a genoem vakuum.

Prent getiteld Kruip `n blik met lugdruk Stap 9

Kyk noukeurig na die blik om `n ander effek van die eksperiment te sien. Die voorkoming van `n vakuum in die blik het `n ander effek, behalwe dat die blikkie saamgepers word. Gee aandag aan die blik as dit onder water geplaas word. Jy sal sien dat `n klein hoeveelheid water in die blik gesuig word en dan weer uitdruppel. Dit is omdat die water teen die opening druk, maar net hard genoeg om die blikkie effens te vul voordat die aluminium saamgepers word.

Deel 3
Help studente om uit die eksperiment te leer

Prent getiteld Kruip `n blik met lugdruk Stap 10

Vra die studente waarom die blikkie saamgepers is. Kyk of die studente `n idee het van wat met die blik gebeur het. Moenie enige idees bevestig of weier nie. moenie enige idee opsy sit nie en laat die studente verduidelik hoe hulle daaroor gedink het.

Prent getiteld Kruip `n blik met lugdruk Stap 11

Help die studente om variasies op die proef te stel. Nuwe eksperimente om hul eie idees uit te probeer, en vra hulle om te voorspel wat sal gebeur voordat hulle begin. As hulle dit moeilik vind om iets op te doen, is daar `n paar moontlike variasies om voor te stel:

As `n student dink dat die blik deur die water saamgepers word, en nie deur die vakuum nie, laat hulle `n blik vol water en kyk of dit saamgepers word.

Probeer dieselfde eksperiment met `n stewiger houer. As die materiaal swaarder is, sal dit langer neem voordat dit saamgepers word, sodat meer yswater in die houer ingaan.

Probeer die kanie afkoel voordat dit in die yswater geplaas word. Dit sal lei tot meer lug in die blik, waardeur die kompressie minder sterk sal plaasvind.

Prent getiteld Kruip `n blik met lugdruk Stap 12

Verduidelik die teorie agter die eksperiment. Gebruik die inligting uit die afdeling Hoe dit werk om die studente te verduidelik waarom die blikkie saamgepers is. Vra of die uitkoms van die eksperiment korrek is met hul eie redenasie.

wenke

Moenie toelaat dat die water in die water val nie, maar gebruik die tang om dit in te dompel.

waarskuwings

Die blikkie en die water daarin sal baie warm wees. Laat toeskouers wegbeweeg sodra jy die blik in die koue water plaas om te verhoed dat iemand beseer word deur warm water te spat.
Ouer kinders (12+) kan hierdie eksperiment self doen, maar slegs as daar `n volwassene is om toesig te hou! Daar mag nooit meer as 1 persoon op hierdie eksperiment wees nie, tensy daar verskeie volwassenes is om te help.