Како спљоштити конзерву помоћу ваздушног притиска

Садржај

Кораци
Део 1 од 3: Како спљоштити лименку од лимунаде
2. део од 3: Како то функционише
Део 3 од 3: Помоћи ученицима да уче кроз експеримент
Савјети
Упозорења
Шта ти треба

Алуминијумску лименчану лимунаду можете спљоштити само помоћу извора топлоте и посуде са водом. Ово је одлична визуелна демонстрација одређених научних принципа, укључујући ваздушни притисак и концепт вакуума. Експеримент могу спровести наставници или средњошколци под њиховим вођством као експеримент.

Кораци

Део 1 од 3: Како спљоштити лименку од лимунаде

1 Сипајте мало воде у празну алуминијумску конзерву. Исперите га и оставите око 15-30 милилитара (1-2 кашичице) воде на дну. Ако немате мерну кашику, једноставно прекријте дно алуминијумске лименке водом.
2 Припремите чинију ледене воде. Напуните посуду хладном водом и ледом или водом која је ускладиштена у фрижидеру. Препоручљиво је узети посуду довољно дубоко да стане у целу теглу - тада ће бити лакше експериментисати - али то није неопходно. Биће згодније посматрати изравнавање тегле кроз прозирну чинију.
3 Пронађите заштитне наочаре и клијешта за заваривање. У овом експерименту ћете загрејати алуминијумску лименку док вода у њој не прокључа, а затим је брзо пребацити. Сви посматрачи и експериментатор треба да носе заштитне наочаре у случају да им врућа вода прска у очи. Такође ће вам требати клешта да узмете теглу да се не опечете, а затим је умочите наопако у чинију ледене воде. Вежбајте хватање тегле клијештима све док вам не буде удобно да је држите.
- Наставите само под надзором одраслих.
4 Загрејте теглу на шпорету. Ставите алуминијумску лименку наопако на горионик, а затим укључите малу топлоту или загревање. Пустите да вода прокључа и пустите да ври око 30 секунди.
- Ако приметите чудан или метални мирис, одмах пређите на следећи корак. Вода је можда прокључала или је топлота била превелика па су се боја или алуминијум почели топити.
- Ако алуминијумска лименка не стане правилно на горионик, користите електрични шпорет или држите лименку на ватри помоћу клијешта отпорних на топлоту.
5 Клијештима преврните врућу теглу наопако у хладну воду. Клијешта држите дланом према горе. Узмите теглу са клештима, брзо је преокрените у чинију хладне воде и уроните у њу.
- Будите спремни да чујете гласне звукове јер се тегла може прилично брзо спљоштити!

2. део од 3: Како то функционише

1 Сазнајте шта је ваздушни притисак. Ваздух притиска нас и било који други предмет силом од 101 кПа (килопаскал) (1 кг по цм2) када сте на нивоу мора. И уопште, ово је довољно да се конзерва поравна, па чак и особа! Али то се не дешава, јер се ваздух унутар лименке (или материја у нашем телу) притиска истом снагом према споља, а чини се да је ваздушни притисак нулиран због чињенице да нас равномерно притиска са свих страна .
2 Сазнајте шта се дешава када загрејете теглу воде. Када вода у тегли прокључа, можете видети како почиње да „трчи“ у облику малих капљица у ваздух - то знамо као пару. Део ваздуха се у овом тренутку избацује из лименке како би се направио простор за све већи облак капљица воде.
- Упркос чињеници да тегла губи део ваздуха, она се и даље не спљоштава, јер пара сада заузима место истиснутог ваздуха, који такође притиска изнутра.
- Генерално, што више загревате течност или гас, то се више шири. Ако се налази у затвореној посуди и не може се проширити, тада се притисак повећава.
3 Схватите како се лименка изравнава. Када се конзерва окрене наопако у хладној води, ситуација се мења у два правца. Прво, лименци је онемогућен приступ ваздуху, јер рупу блокира вода. Друго, пара унутар лименке брзо се хлади. Водена пара је компримована до првобитне запремине - мале количине воде на дну лименке. Одједном, највећи део простора у тегли остаје без ичега - тамо нема чак ни ваздуха! Ваздух који је све ово време притискао спољну страну лименке нема више никакав отпор изнутра, па поравнава лименку према унутра.
- Зове се простор у коме нема ничега вакуум.
4 Пажљиво посматрајте теглу током експеримента и откријте још један ефекат. Појава вакуума или празног простора унутар лименке има још једну последицу осим спљоштавања. Пажљиво погледајте теглу када је уроните у воду и када је извадите. Моћи ћете да приметите како се мало воде усисава у теглу, а затим поново излази. То је зато што вода притишће отвор конзерве, али је овај притисак довољан само да испуни само мали простор унутар алуминијумске конзерве пре него што се спљошти.

Део 3 од 3: Помоћи ученицима да уче кроз експеримент

1 Питајте ученике зашто је тегла спљоштена. Погледајте да ли имају неко мишљење о овоме. Не потврђујте и не поричите ниједан од одговора у овој фази. Препознајте сваку идеју и тражите од ученика да објасне свој ток мисли.
2 Помозите ученицима са опцијама да објасне експеримент. Замолите их да смисле нове експерименте како би тестирали своје идеје. Пре него што започнете нове експерименте, питајте их шта мисле да ће се догодити у том процесу. Ако им је тешко доћи до нових искустава, притеците у помоћ. Ево неколико опција које би вам могле бити корисне:
- Ако ученик мисли да је вода (а не пара) унутар тегле одговорна за њено поравнавање, нека напуни целу теглу водом и види да ли се деформише.
- Покушајте са истим експериментом са тврђим контејнером. Јачи материјал ће се дуже изравнавати, дајући леденој води времена да напуни посуду.
- Покушајте да пустите да се тегла мало охлади пре него што је потопите у ледену воду. Резултат ће бити више ваздуха у конзерви и мање деформација.
3 Објасните теорију која стоји иза експеримента. Користите информације у одељку Како то ради да бисте ученицима помогли да разумеју зашто је тегла спљоштена. Питајте их да ли објашњење одговара њиховим идејама за које су смислили сопствене експерименте.

Савјети

Потопите теглу у воду помоћу клешта, не испуштајте је.

Упозорења

Тегла и вода у њој биће врели. Нека учесници експеримента стану иза вас јер је лименка потопљена у воду тако да их не повреди изненадни млаз вреле воде.
Деца старија од 12 година могу сами да спроведу експеримент, али само под надзором одраслих! Никада не дозволите да више особа изводи експеримент одједном, осим ако постоји и више од једног вође.