Thërrmoni një kanaçe me presionin e ajrit

Përmbajtje

Të shkelësh
Pjesa 1 nga 3: Thërrmimi i një kutie
Pjesa 2 nga 3: Si funksionon
Pjesa 3 nga 3: Ndihmoni studentët të mësojnë nga eksperimenti
Këshilla
Paralajmërime
Nevojat

Ju mund të kompresoni një kanaçe sode me asgjë tjetër përveç një burimi nxehtësie dhe një tas me ujë. Ky është një demonstrim i shkëlqyeshëm i një numri parimesh fizike, përfshirë presionin e ajrit dhe konceptin e një vakumi. Eksperimenti mund të bëhet nga një mësues si demonstrim, ose nën mbikëqyrje, nga studentët.

Të shkelësh

Pjesa 1 nga 3: Thërrmimi i një kutie

Vendosni pak ujë në një enë bosh sode. Shpëlajeni kanaçen me pak ujë, pastaj shtoni rreth 15-30 ml (1-2 tbsp.) Ujë në kanaçe. Nëse nuk keni një lugë, thjesht vendosni ujë të mjaftueshëm në kanaçe për të mbuluar pjesën e poshtme.
Përgatitni një tas me ujë akulli. Mbushni një tas me ujë të ftohtë dhe akull, ose me ujë që është ftohur në frigorifer. Përdorni një tas mjaft të thellë për të kryer eksperimentin, por kjo nuk është e nevojshme. Një tas i pastër e bën më të lehtë për të parë ngjeshjen e kanaçes.
Vendosni syzet e sigurisë dhe përdorni pincë. Në këtë eksperiment, ju ngrohni një kanaçe derisa të vlojë uji në kanaçe, pastaj zhytni kanaçen nën ujë. Të gjithë në afërsi duhet të mbajnë syze sigurie në rast se hapet uji i nxehtë. Ju gjithashtu duhen darë për të marrë kanaçen, pa u djegur dhe zhytur në ujë. Praktikoni marrjen e kanaçes disa herë për t'u siguruar që keni një kontroll të fortë.
- Vazhdoni vetëm nën mbikëqyrjen e një të rrituri.
Nxehtësia e kanaçes në sobë. Vendoseni kutinë në një ndezës të vogël dhe kthejeni nxehtësinë në të ulët. Sillni ujin të ziejë dhe lëreni të vlojë për rreth 30 sekonda.
- Nëse keni erë diçka të çuditshme ose metalike, kaloni në pjesën tjetër. Uji mund të jetë zier i thatë, ose mund ta keni vendosur nxehtësinë shumë të lartë, duke shkaktuar shkrirjen e bojës ose aluminit në kanaçe.
- Nëse sobë juaj nuk ka një bazë për një kanaçe, përdorni një tigan, ose përdorni darë me një dorezë rezistente ndaj nxehtësisë për të mbajtur kanaçe mbi zjarr.
Përdorni darë për të kthyer kanaçin në ujë të ftohtë. Mbajini pincat me pëllëmbët lart. Përdorni darë për të marrë kanaçen, pastaj shpejt kthejeni atë mbi ujë të ftohtë, dhe pastaj zhytni kanaçen në tas.
- Mos u shqetësoni, sepse ngjeshja e kanaçes mund të bëjë shumë zhurmë!

Pjesa 2 nga 3: Si funksionon

Presioni i ajrit. Ajri përreth jush shtypet kundër trupit tuaj nga të gjitha anët, me një presion prej 101 kPa në nivelin e detit. Vetëm kjo është e mjaftueshme për të shtrydhur një kanaçe, apo edhe ju dhe mua! Kjo nuk ndodh sepse ajri në kanaçe (ose materiali në trupin tuaj) shtyn me të njëjtën sasi presioni dhe sepse presioni i ajrit anulohet vetë, sepse ai vepron në një objekt nga të gjitha këndet me të njëjtën sasi presioni .
Çfarë ndodh kur ngrohni kanaçen me ujë. Kur uji në kanaçe vlon, ju mund të shihni se avulli fillon të formohet. Kjo do të shtyjë pak ajër në kanaçe për të krijuar vend për renë e pikave të ujit.
- Megjithëse kanaçe tani ka më pak ajër në brendësi, ajo nuk do të kompresohet ende, sepse avujt e ujit kanë zënë vendin e ajrit.
- Në përgjithësi, sa më shumë që nxehet një lëng ose gaz, aq më shumë do të zgjerohet. Nëse është një enë e mbyllur, presioni do të vazhdojë të rritet sepse ajri nuk mund të shpëtojë.
Pse kompresohet kanaçe. Nëse kanaçe kthehet përmbys, situata ndryshon në dy mënyra. Së pari, nuk mund të derdhet më ajër në kanaçe, sepse hyrja bllokohet nga uji. Së dyti, avujt e ujit në kanaçe do të qetësohen shpejt dhe për këtë arsye do të zënë më pak hapësirë, dhe përfundimisht do të kthehen në gjendjen fillestare, pak ujë që vendosim në kanaçe më parë. Papritmas pjesa më e madhe e hapësirës në kanaçe nuk është më e zënë nga ajri, por është bërë një vakum! Ajri që shtyp kanaçen nga jashtë tani nuk kompensohet më, duke bërë që kanaçe të dështojë.
- Dhoma ku nuk ka ajër quhet një vakum.
Shikoni nga afër kanaçen për të parë një efekt tjetër të eksperimentit. Parandalimi i një vakumi në kanaçe ka një efekt tjetër, përveç ngjeshjes së kanaçit. Kushtojini vëmendje të madhe kanaçes kur ajo vendoset nën ujë. Ju do të shihni një sasi të vogël uji që thithet në kanaçe dhe pastaj derdhet përsëri. Kjo është për shkak se uji shtypet kundër hapjes, por mjafton aq fort sa të mbushet pak kanaçe para se të kompresohet alumini.

Pjesa 3 nga 3: Ndihmoni studentët të mësojnë nga eksperimenti

Pyesni studentët pse kompresohet kanaçe. Shikoni nëse studentët kanë një ide se çfarë ka ndodhur në kanaçe. Mos konfirmoni ose përgënjeshtroni ndonjë nga idetë në këtë pikë. Mos lini mënjanë asnjë ide dhe lërini studentët të shpjegojnë se si menduan për të.
Ndihmoni studentët të vijnë me variacione në eksperiment. Eksperimente të reja për të provuar idetë e tyre dhe u kërkoni atyre të parashikojnë se çfarë do të ndodhë para se të fillojnë. Nëse e kanë të vështirë të vijnë me diçka, këtu janë disa variacione të mundshme për të sugjeruar:
- Nëse një student mendon se kanaçe po kompresohet nga uji, jo nga vakumi, le ta mbushin një kanaçe me ujë dhe të shohin nëse është e ngjeshur.
- Provoni të njëjtin eksperiment me një enë më të fortë. Nëse materiali është më i rëndë do të duhet më shumë për t'u ngjeshur, duke bërë që më shumë ujë me akull të futet në enë.
- Mundohuni ta lini kanaçin të ftohet para se ta vendosni në ujë me akull. Kjo do të rezultojë në më shumë ajër në kanaçe, e cila do të zvogëlojë shtypjen.
Shpjegoni teorinë pas eksperimentit. Përdorni informacionin në seksionin Si funksionon për t'u shpjeguar studentëve pse kompresohet kanaçe. Pyesni nëse rezultati i eksperimentit pajtohet me arsyetimin e tyre.

Këshilla

Mos e hidhni kutinë në ujë, por përdorni darë për ta zhytur atë.

Paralajmërime

Kanaçe dhe uji në të do të jenë shumë të nxehtë. Sapo ta vendosni kanaçen në ujë të ftohtë, lejoni që spektatorët të distancohen për të mos u lënduar nga spërkatjet e ujit të nxehtë.
Fëmijët më të rritur (12+) mund ta kryejnë vetë këtë eksperiment, por vetëm nëse një i rritur është atje për të mbikëqyrur! Jo më shumë se 1 person duhet të angazhohet në këtë eksperiment në çdo kohë, përveç nëse ka disa të rritur për të ndihmuar.