Turinys

• Žengti
• 1 dalis iš 3: Skardinės sutraiškymas
• 2 dalis iš 3: kaip tai veikia
• 3 dalis iš 3: Padėti mokiniams mokytis iš eksperimento
• Patarimai
• Įspėjimai
• Būtinybės

Sodos skardinę galite suspausti tik su šilumos šaltiniu ir dubeniu vandens. Tai puikiai parodo daugelį fizinių principų, įskaitant oro slėgį ir vakuumo sąvoką. Eksperimentą gali atlikti mokytojas kaip demonstraciją arba prižiūrimas studentų.

Žengti

1 dalis iš 3: Skardinės sutraiškymas

1. Į tuščią sodos skardinę įpilkite šiek tiek vandens. Skardinę nuplaukite šiek tiek vandens, tada į skardinę įpilkite apie 15–30 ml (1–2 šaukštai) vandens. Jei neturite samtelio, tiesiog į skardinę įdėkite tiek vandens, kad padengtų dugną.
2. Paruoškite indą ledinio vandens. Užpildykite dubenį šaltu vandeniu ir ledu arba vandeniu, kuris buvo atšaldytas šaldytuve. Norėdami tai padaryti, naudokite pakankamai gilų dubenį eksperimentui atlikti, tačiau tai nėra būtina. Dėl skaidraus dubenėlio lengviau matyti suspaustą skardinę.
3. Užsidėkite apsauginius akinius ir naudokitės replėmis. Atlikdami šį eksperimentą, jūs šildote skardinę, kol vanduo skardinėje užvirs, tada panardinkite skardinę po vandeniu. Kiekvienas šalia esantis asmuo turėtų dėvėti apsauginius akinius, jei pasitaškytų karšto vandens. Taip pat reikia žnyplių, kad pasiimtumėte skardinę, nesudegdami, ir panardinkite ją į vandenį. Praktikuokite kelis kartus paimti skardinę, kad įsitikintumėte, jog tvirtai sukimba.
   • Tęsti tik prižiūrint suaugusiam.
4. Šildykite skardinę ant viryklės. Padėkite skardinę vertikaliai ant mažo degiklio ir paverskite silpną ugnį. Užvirinkite vandenį ir leiskite jam virti apie 30 sekundžių.
   • Jei užuodžiate kažkokį keistą ar metalinį kvapą, pereikite prie kitos dalies. Gali būti, kad vanduo užvirė sausas, arba jūs nustatėte per didelę šilumą, todėl tirpsta rašalas ar aliuminis skardinėje.
   • Jei jūsų viryklė neturi skardinės pagrindo, naudokite kaitlentę arba naudokite žnyples su karščiui atsparia rankena, kad skardinę laikytumėte virš ugnies.
5. Žnyplėmis apverskite skardinę šaltame vandenyje. Reples laikykite delnais į viršų. Žnyplėmis pakelkite skardinę, tada greitai apverskite ją šaltu vandeniu, tada panardinkite skardinę į dubenį.
   • Neišsigąskite, nes suglaudę skardinę galite sukelti daug triukšmo!

2 dalis iš 3: kaip tai veikia

1. Oro slėgis. Aplink jus esantis oras spaudžia jūsų kūną iš visų pusių, o jūros lygyje slėgis yra 101 kPa. Vien to pakanka, kad išspaustumėte skardinę, ar net jūs ir aš! Taip nenutinka todėl, kad skardinėje esantis oras (arba jūsų kūne esanti medžiaga) išstumiamas tuo pačiu slėgiu ir dėl to, kad oro slėgis atšaukia save, nes jis veikia objektą iš visų kampų su tokiu pat slėgiu .
2. Kas atsitiks, kai kaitinsite skardinę vandeniu. Kai vanduo skardinėje užverda, matosi, kad pradeda formuotis garai. Tai išstums dalį skardinėje esančio oro, kad atsirastų vietos augančiam vandens lašelių debesiui.
   • Nors dabar skardinėje yra mažiau oro viduje, ji dar nebus suspausta, nes vandens vietą užėmė vandens garai.
   • Apskritai, kuo daugiau skystis ar dujos yra šildomi, tuo labiau jie išsiplės. Jei tai uždaras konteineris, slėgis ir toliau didės, nes oras negali išbėgti.
3. Kodėl skardinė yra suspausta. Jei skardinė apversta aukštyn kojomis, situacija keičiasi dviem būdais. Pirma, į skardinę nebegali tekėti oras, nes įėjimą užstoja vanduo. Antra, vandens garai skardinėje greitai atvės, todėl užims mažiau vietos ir galiausiai grįš į pradinę būseną - truputį vandens, kurį pirmiausia įdėjome į skardinę. Staiga didžiąją dalį skardinėje vietos neužima oras, bet ji tapo vakuumu! Oras, kuris spaudžia skardinę iš išorės, dabar nebekompensuojamas, todėl skardinė sugenda.
   • Kambarys, kuriame nėra oro, vadinamas vienu vakuumas.
4. Atidžiai pažvelkite į skardinę, kad pamatytumėte kitą eksperimento efektą. Užkirsti kelią vakuumui skardinėje, be konservo suspaudimo, yra dar vienas poveikis. Atidžiai stebėkite skardinę, kai ji dedama po vandeniu. Pamatysite, kad į skardinę įsiurbiamas nedidelis vandens kiekis, o tada vėl lašinamas. Taip yra todėl, kad vanduo spaudžia angą, tačiau pakankamai stiprus, kad šiek tiek pripildytų skardinę prieš suspaudžiant aliuminį.

3 dalis iš 3: Padėti mokiniams mokytis iš eksperimento

1. Paklauskite mokinių, kodėl skardinė suspaudžiama. Pažiūrėkite, ar mokiniai neįsivaizduoja, kas nutiko su skardine. Šiuo metu nepatvirtinkite ir nepaneigkite nė vienos idėjos. Neatmeskite idėjos ir leiskite mokiniams paaiškinti, kaip jie apie tai galvojo.
2. Padėkite studentams sugalvoti eksperimento variantus. Nauji eksperimentai, skirti išbandyti jų pačių idėjas ir paprašyti jų nuspėti, kas nutiks dar prieš pradedant. Jei jiems sunku ką nors sugalvoti, siūlome keletą galimų variantų:
   • Jei studentas mano, kad skardinę gniuždo vanduo, o ne vakuumas, leiskite jiems visiškai užpildyti skardinę vandeniu ir pažiūrėkite, ar ji nėra suspausta.
   • Išbandykite tą patį eksperimentą su tvirtesniu indu. Jei medžiaga yra sunkesnė, užtruks ilgiau, todėl į konteinerį pateks daugiau ledinio vandens.
   • Prieš įdėdami į ledinį vandenį, pabandykite leisti skardinei atvėsti. Dėl to skardinėje bus daugiau oro, o tai sumažins suspaudimą.
3. Paaiškinkite eksperimento teoriją. Norėdami paaiškinti studentams, kodėl skardinė yra suspausta, naudokite skyriuje „Kaip tai veikia“ esančią informaciją. Paklauskite, ar eksperimento rezultatas sutampa su jų pačių argumentais.

Patarimai

• Neišmeskite skardinės į vandenį, bet panardinkite ją žnyplėmis.

Įspėjimai

• Skardinė ir joje esantis vanduo bus labai karšti. Kai tik įdėsite skardinę į šaltą vandenį, leiskite žiūrovams atsiriboti, kad kažkas nesusižalotų nuo karšto vandens purslų.
• Vyresni vaikai (12 m. Ir vyresni) gali atlikti šį eksperimentą patys, tačiau tik tuo atveju, jei prižiūrėti yra suaugęs žmogus! Vienu metu šiame eksperimente turėtų dalyvauti ne daugiau kaip 1 asmuo, nebent yra keli suaugę žmonės.

Būtinybės

• Tuščios soda skardinės
• Žnyplės pakankamai ilgos, kad gerai iš tolo laikytų karštas skardines
• Viryklė, kaitlentė arba Bunseno degiklis
• Ateikite su ledu šaltu vandeniu