Hur man krossar en burk med lufttryck
Det är möjligt att krossa en aluminiumburk helt enkelt med hjälp av en värmekälla och en skål med vatten. Detta experiment är inget annat än en effektiv praktisk demonstration av några enkla vetenskapliga principer, såsom lufttryck och det fysiska begreppet vakuum. Förfarandet kan utföras av en lärare för demonstration, men också av en erfaren övervakad student.
steg
Metod 1
Krossa en aluminiumburk1
Häll lite vatten i en tom aluminiumburk. Skölj burken, lämna ca 15-30 ml (1-2 matskedar) vatten på botten. Om du inte har en dispenser tillgänglig, häll bara tillräckligt med vatten för att täcka burkens undersida.
2
Förbered en skål med isvatten. Fyll en skål med kallt vatten och is eller med vatten i kylskåpet för att svalna. För att göra experimentet enklare kan det vara tillrådligt, även om det inte är nödvändigt, att använda en skål som är tillräckligt djup för att hålla burken. En ren skål gör det också lättare att observera burkkrossningen.
3
Förbered ett par stänkglas och tänger. Under försöket måste du värma aluminiumburken tills det vatten som finns inne i det kokar och sedan flytta det snabbt. Alla som är närvarande bör bära ett par stänkskydd för att skydda sig mot eventuella stänk av varmt vatten. Du behöver också ett par tångar för att fånga den heta burken utan att bränna och vända den upp och ner i ispannskålen. Försök fånga burken med tänger för att se till att du kan lyfta den ordentligt.
4
Värm burken på spisen. Placera aluminiumburken vertikalt på en spis, över låg värme. Låt vattnet koka och låt det komma ut ur burken, göra bubblor och släpp vattendampen i ungefär trettio sekunder.
5
Använd tång för att vända kokkokaren i kallt vatten. Håll tången med handflatan uppåt. Lyft burken med tangen, vrid den över och doppa den i skålen med kallt vatten.
Metod 2
Riktlinjerna1
Ta reda på hur atmosfärstrycket fungerar. Luften runt dig utövar ett tryck på 101 kPa (14,7 pund per kvadrattum) på havsnivå på dig och på något annat föremål. Ett liknande tryck, ensamt, skulle räcka för att krossa en burk, eller till och med en person! Allt detta sker inte på grund av att luft som finns inuti aluminium kan (eller innehållet materialet i kroppen) utövar en dragkraft mot utsidan med samma tryck och eftersom dessutom det atmosfäriska trycket "det avbryts", utövar ett motsvarande tryck från varje riktning.
2
Tänk vad som händer när vattenburken är uppvärmd. När vattnet i burken når kokpunkten, börjar det att förångas i form av små droppar eller vattenånga. För att skapa utrymme för molnet av expanderande vattendroppar, kommer en del av luften inuti burken att skjutas ut.
3
Förstå varför den kan krossa. När burken vänds upp och ner i isvatten ändras dess tillstånd från två synvinklar. För det första är luftens passage i burken inte längre möjlig, eftersom dess öppning hindras av vatten. För det andra börjar vattendampen inne i burken snabbt svalna. Vattendampen återgår sedan till sin ursprungliga volym, dvs den lilla mängd vatten som ursprungligen finns på burkens undersida. Insidan av burken blir plötsligt nästan helt tom, utan jämn luft! Luften, som fortsätter att utöva ett tryck från utsidan, plötsligt inte längre finner något som motsätter sig motstånd från den motsatta sidan, och sedan är i stånd att krossa burken inåt.
4
Titta noga på burken för att upptäcka en ytterligare aspekt av experimentet. Förutom att krossa burken själv kan utseendet av ett vakuum i burken, det vill säga ett utrymme som inte innehåller något, också orsaka en annan effekt. Titta noggrant på burken när du sänker den i vattnet och lyfter den. Du kanske märker att en liten mängd vatten sugs in i det och sedan droppar ut igen. Detta fenomen orsakas av vattentrycket, som utövar ett tryck mot burkens öppning, men med en kraft som endast kan fylla en del av den innan aluminiumet krossas.
Metod 3
Att hjälpa eleverna att lära sig något från experimentet1
Be eleverna att förklara varför burken är krossad. Samla deras åsikter om vad som hände med burken. För närvarande inte bekräfta eller neka något av de svar som mottas. Acceptera varje teori och fråga eleverna att motivera sin resonemang.
2
Hjälp eleverna att utveckla några variationer av experimentet. Be dem att komma med nya experiment för att testa sina idéer och fråga dem vad de tror kommer att hända innan de kör det nya experimentet. Om de har problem med att behandla en, hjälp dem. Här är några olika variationer som kan hjälpa till:
3
Förklara den teori som experimentet bygger på. Använd informationen i avsnittet Arbetsprinciper för att förklara för eleverna varför kanen smuler. Fråga dem om denna förklaring matchar vad de hade föreställt sig under sina experiment.
tips
- Doppa burken gradvis i vattnet med hjälp av tanget, istället för att låta det falla.
varningar
- Kanen och vattnet som finns inne i det blir varmt. Se till att deltagarna håller sig borta när burken är nedsänkt, för att förhindra att någon skadas på grund av stänk av kokande vatten.
- Äldre barn (i åldrarna 12 år och äldre) kan själva utföra detta experiment, men alltid under övervakning av en vuxen. Låt inte flera personer köra samtidigt, om det inte finns flera handledare.
Saker du behöver
- Tomma aluminiumburkar
- Tångar som är tillräckligt stora för att hantera heta burkar bekvämt
- Spisar, tallrikar eller en Bunsen brännare
- En skål med kallt vatten
Dela på sociala nätverk:
Relaterade
- Hur man röker osten
- Hur man mjölkar honung
- Hur man öppnar en burk med agurk
- Hur man öppnar en räkor
- Hur man aromatiserar en granatäpple vodka
- Hur man döljer en burk öl med en burk med kolsyrad dryck
- Hur man lagrar inlagda agurkor
- Hur man lagrar blomkål Pickle
- Hur man lagrar vitlök i saltlake
- Hur man mjukar slem
- Hur man bygger en ångmotor
- Hur man skapar kristaller
- Hur man skapar ett moln i en flaska
- Hur man visar att syre är en biprodukt av fotosyntesen
- Hur man blåser en stoppare med lufttryck
- Hur man gör ett hoppa ägg
- Hur man lägger auberginerna under vinägerna
- Hur man skalar plommon
- Hur man förbereder koreanska Kimchi (Fermented Cabbage)
- Hur man förbereder en ostkaka i en kruka
- Hur mäter fukt