Kaip išlyginti skardinę naudojant oro slėgį

Video.: APŽVALGA ФБЕЛ-160М PO PJAUSTYMO | ПЛЮЩИТСЯ? | VAŽIUOJA?

Turinys

Žingsniai
1 dalis iš 3: Kaip suploti aliuminio limonado skardinę
2 dalis iš 3: kaip tai veikia
3 dalis iš 3: Padėti mokiniams mokytis eksperimentuojant
Patarimai
Įspėjimai
Ko tau reikia

Aliuminio limonado skardinę galite suploti tiesiog naudodami šilumos šaltinį ir vandens indą. Tai puikus vizualus tam tikrų mokslinių principų, įskaitant oro slėgį ir vakuumo koncepciją, demonstravimas. Eksperimentą gali atlikti mokytojai ar gimnazistai, jiems vadovaujant kaip eksperimentas.

Žingsniai

1 dalis iš 3: Kaip suploti aliuminio limonado skardinę

1 Į tuščią aliuminio skardinę įpilkite šiek tiek vandens. Nuplaukite ir palikite maždaug 15-30 mililitrų (1-2 arbatinius šaukštelius) vandens apačioje. Jei neturite matavimo šaukšto, tiesiog uždenkite aliuminio skardinės dugną vandeniu.
2 Paruoškite dubenį ledinio vandens. Užpildykite indą šaltu vandeniu ir ledu arba vandeniu, kuris buvo laikomas šaldytuve. Patartina paimti dubenį pakankamai giliai, kad tilptų visas stiklainis - tada bus lengviau eksperimentuoti - tačiau tai nėra būtina. Bus patogiau stebėti stiklainio išlyginimą per skaidrų dubenį.
3 Raskite apsauginius suvirinimo akinius ir reples. Šiame eksperimente jūs kaitinsite aliuminio skardinę, kol joje užvirs vanduo, ir greitai ją pernešite. Visi stebėtojai ir eksperimentatorius turėtų dėvėti apsauginius akinius, jei į akis patenka karšto vandens. Jums taip pat reikės žnyplių, kad paimtumėte stiklainį, kad nesudegtumėte, o tada panardinkite jį aukštyn kojomis į dubenį su ledo vandeniu. Pratinkite griebti stiklainį žnyplėmis, kol jums patogu jį laikyti.
- Tęskite tik prižiūrint suaugusiems.
4 Šildykite stiklainį ant viryklės. Padėkite aliuminio skardinę aukštyn kojomis ant degiklio, tada įjunkite mažą ugnį arba kaitrą. Leiskite vandeniui užvirti, leiskite užvirti ir maždaug 30 sekundžių išleiskite garus.
- Jei pastebite keistą ar metalinį kvapą, nedelsdami pereikite prie kito žingsnio. Vanduo galėjo užvirti arba karščio buvo per daug, todėl dažai ar aliuminis pradėjo tirpti.
- Jei aliuminio skardinė netinkamai priglunda prie degiklio, naudokite elektrinę viryklę arba laikykite skardinę virš ugnies karščiui atspariomis žnyplėmis.
5 Žnyplėmis apverskite karštą indelį aukštyn kojomis į šaltą vandenį. Žnyplę laikykite delnu į viršų. Paimkite stiklainį su žnyplėmis, greitai apverskite dubenį šalto vandens ir panardinkite į jį.
- Būkite pasirengę išgirsti garsius garsus, nes stiklainis gali greitai suploti!

2 dalis iš 3: kaip tai veikia

1 Sužinokite, koks yra oro slėgis. Kai esate jūros lygyje, oras spaudžia mus ir bet kurį kitą objektą, kurio jėga yra 101 kPa (kilopaskalis) (1 kg / cm2). Ir apskritai to užtenka, kad skardinė pati išsilygintų ar net žmogus! Bet taip neatsitinka, nes skardinės viduje esantis oras (arba mūsų kūno viduje esanti medžiaga) yra spaudžiamas į išorę ta pačia jėga, o oro slėgis atrodo nulinis dėl to, kad jis spaudžia mus tolygiai iš visų pusių .
2 Sužinokite, kas nutinka, kai pašildote stiklainį vandens. Kai vanduo indelyje užverda, galite pamatyti, kaip jis pradeda „bėgioti“ mažų lašelių pavidalu į orą - mes tai žinome kaip garus. Šiuo metu dalis oro išstumiama iš skardinės, kad atsirastų vietos besiplečiančiam vandens lašelių debesiui.
- Nepaisant to, kad indelis praranda dalį oro, jis vis tiek neišsilygina, nes dabar išstumto oro vietą užima garai, kurie taip pat spaudžia iš vidaus.
- Apskritai, kuo daugiau šildote skystį ar dujas, tuo labiau jis plečiasi. Jei jis yra uždarytame inde ir negali išsiplėsti, tada slėgis padidėja.
3 Supraskite, kaip skardinė suplokštėja. Kai skardinė apversta šaltu vandeniu, situacija keičiasi dviem kryptimis. Pirma, skardinė negali patekti į orą, nes skylę užkemša vanduo. Antra, skardinės viduje esantys garai greitai atvėsta. Vandens garai suspaudžiami iki pradinio tūrio - nedidelis vandens kiekis skardinės apačioje. Staiga didžioji dalis stiklainio viduje yra be nieko - ten net nėra oro! Oras, kuris visą laiką spaudė skardinės išorę, nebeturi jokio pasipriešinimo iš vidaus, todėl skardinę išlygina į vidų.
- Erdvė, kurioje nieko nėra, vadinama vakuuminis.
4 Eksperimento metu atidžiai stebėkite stiklainį ir atraskite kitą efektą. Vakuumo arba tuščios vietos atsiradimas skardinės viduje turi ne tik išlyginimą, bet ir kitas pasekmes. Atidžiai apžiūrėkite stiklainį, kai panardinate į vandenį ir išimate. Galėsite pastebėti, kaip šiek tiek vandens įsiurbiama į stiklainį, o tada vėl išeina. Taip yra todėl, kad vanduo prispaudžiamas prie skardinės angos, tačiau šio slėgio pakanka tik užpildyti tik nedidelę erdvę aliuminio skardinėje, kol ji išsilygina.

3 dalis iš 3: Padėti mokiniams mokytis eksperimentuojant

1 Paklauskite mokinių, kodėl stiklainis suplotas. Pažiūrėkite, ar jie turi minčių šiuo klausimu. Šiame etape nepatvirtinkite ir nepaneikite nė vieno atsakymo. Atpažinkite kiekvieną idėją ir paprašykite mokinių paaiškinti savo mintis.
2 Padėkite mokiniams paaiškinti eksperimentą. Paprašykite jų sugalvoti naujų eksperimentų, kad patikrintų savo idėjas. Prieš pradėdami naujus eksperimentus, paklauskite jų, kas, jų manymu, įvyks proceso metu. Jei jiems sunku sugalvoti naujos patirties, eikite į pagalbą. Štai keletas variantų, kurie jums gali būti naudingi:
- Jei mokinys mano, kad už jo suplokštinimą atsakingas vanduo (o ne garai) stiklainio viduje, leiskite jam užpildyti visą stiklainį vandeniu ir pažiūrėti, ar jis deformuojasi.
- Išbandykite tą patį eksperimentą su standesniu indu. Stipresnė medžiaga ilgiau išsilygins ir suteiks ledo vandeniui laiko užpildyti indą.
- Prieš panardindami į ledinį vandenį, leiskite stiklainiui šiek tiek atvėsti. Dėl to skardinėje bus daugiau oro ir mažiau deformacijos.
3 Paaiškinkite eksperimento teoriją. Naudokite skyriuje „Kaip tai veikia“ pateiktą informaciją, kad padėtumėte mokiniams suprasti, kodėl stiklainis buvo sutraiškytas. Paklauskite jų, ar paaiškinimas atitinka jų idėjas, kurioms jie pateikė savo eksperimentus.

Patarimai

Žnyplėmis panardinkite stiklainį į vandenį, jo nemeskite.

Įspėjimai

Indelis ir vanduo jo viduje bus karšti. Tegul eksperimento dalyviai stovi už jūsų, nes skardinė yra panardinta į vandenį, kad jiems nepakenktų staigus karšto vandens purškimas.
Vyresni nei 12 metų vaikai gali atlikti eksperimentą savarankiškai, tačiau tik prižiūrint suaugusiems! Niekada neleiskite daugiau nei vienam žmogui atlikti eksperimento vienu metu, nebent taip pat yra daugiau nei vienas vadovas.