Sodos skardinę galite susmulkinti naudodami tik šilumos šaltinį ir dubenį su vandeniu. Tai puikus vizualus kai kurių paprastų mokslinių principų, įskaitant oro slėgį ir vakuumo sąvoką, demonstravimas. Eksperimentą gali atlikti mokytojai kaip demonstraciją arba brandūs mokiniai, prižiūrimi.
Žingsniai
Dalis vienas iš 3: Smulkinti sodos skardinę
- vienas Į tuščią sodos skardinę supilkite šiek tiek vandens. Sodos skardinę nuplaukite vandeniu ir skardinės dugne palikite maždaug 15–30 mililitrų (1,0–2,0 JAV šaukštai) vandens. Jei neturite matavimo šaukšto, užpilkite tik tiek vandens, kad padengtumėte skardinės dugną.
- 2 Paruoškite ledinio vandens dubenį. Užpildykite dubenį šaltu vandeniu ir ledu arba vandeniu, kuris buvo laikomas šaltame šaldytuve. Pakankamai gilus dubuo skardinei laikyti gali palengvinti eksperimento atlikimą, tačiau tai nėra būtina. Skaidrus dubuo palengvins skardinės sutraiškymą.
- 3 Gaukite purslų nepraleidžiančius akinius ir žnyples. Atlikdami šį eksperimentą, šią soda galėsite kaitinti tol, kol vanduo užvirs, tada greitai ją judinsite. Kiekvienas netoliese esantis asmuo turėtų dėvėti purslų nepraleidžiančius akinius, jei jų akys būtų purškiamos karštu vandeniu. Jums taip pat reikės poros žnyplių, kad paimtumėte karštą skardinę nesudegdami, tada apverskite ją aukštyn kojomis į ledinio vandens dubenį. Praktikuokite pakelti skardinę žnyplėmis, kad būtumėte tikri, jog jie gali tvirtai pakelti skardinę.
- Tęskite tik prižiūrėdami suaugusiuosius.
- 4 Šildykite skardinę ant viryklės. Sodos skardinę pastatykite vertikaliai ant viryklės degiklio, tada įjunkite žemą šilumos nustatymą. Leiskite vandeniui užvirti už skardinės, burbuliuoti ir leisti vandens garus maždaug trisdešimt sekundžių.
- Jei užuodžiate kažkokį keistą ar metalinį kvapą, iškart pereikite prie kito skyriaus. Gali būti, kad vanduo užvirė arba karštis galėjo būti per didelis, todėl ant skardinės ištirpo rašalas ar aliuminis.
- Jei jūsų viryklės degiklis negali palaikyti soda, naudokite kaitlentę arba naudokite žnyples su karščiui atspariomis rankenomis, kad sodos skardinę laikytumėte virš viryklės.
- 5 Žnyplėmis karštą skardinę apverskite aukštyn kojomis į šaltą vandenį. Laikykite žnyples delnu į viršų. Žnyplėmis pakelkite skardinę, tada greitai apverskite ją virš šalto vandens vonios, įmerkdami skardinę į vandens dubenį.
- Būkite pasirengę garsiam triukšmui, nes skardinė greitai sutraiškoma! Dėl garso venkite eksperimento su jaunesniais nei darželinukais.
Dalis 2 iš 3: Kaip tai veikia
- vienas Sužinokite apie oro slėgį. Aplink jus esantis oras spaudžia jus ir visus kitus daiktus, o jūsų slėgis siekia 101 kPa (14,7 svaro už kvadratinį colį), kai esate jūros lygyje. Paprastai to pakaktų, kad susmulkintumėte skardinę pati ar net žmogus! Taip nenutinka todėl, kad sodos viduje esantis oras (arba medžiaga jūsų kūne) vienodu slėgiu stumia į išorę, ir todėl, kad oro slėgis „panaikina save“, stumdamas mus vienodai iš visų krypčių.
- 2 Išsiaiškinkite, kas atsitiks, kai kaitinsite vandens skardinę. Kai vanduo skardinėje užverda, galite pamatyti, kaip vanduo pradeda bėgti kaip maži lašeliai ore ar garai. Kai tai įvyksta, dalis skardinės oro išstumiama, kad atsirastų vietos besiplečiančiam vandens lašelių debesiui.
- Nepaisant skardinės, kuri praranda dalį oro viduje, ji dar nesutraiškoma, nes vandens vietą užėmę vandens garai veržiasi iš vidaus.
- Apskritai, kuo daugiau šildote skysčio ar dujų, tuo labiau jie išsiplečia. Jei tai yra uždaras konteineris, todėl jis negali toliau plėstis, jis daro didesnį spaudimą. Tai žinoma kaip Gay-Lussac įstatymas.
- 3 Supraskite, kaip skardinė sutraiškoma. Kai lediniame vandenyje skardinė apverčiama aukštyn kojomis, situacija keičiasi dviem būdais. Pirma, skardinė nebėra atvira orui, nes vanduo užstoja angą. Antra, skardinės viduje esantys vandens garai vėl greitai atvėsta. Vandens garai vėl sumažėja iki pradinio tūrio, mažo vandens kiekio skardinės dugne. Staiga didesnėje erdvėje skardinėje nėra nieko - net oro! Visą laiką iš skardinės išorės spaudęs oras iš kitos pusės staiga neturi nieko, kas jam priešintųsi, todėl jis gniuždo skardinę į vidų.
- Erdvė, kurioje nieko nėra, vadinama a vakuumas .
- 4 Atidžiai stebėkite skardinę, kad sužinotumėte dar vieną eksperimento efektą. Vakuumo arba tuščios vietos atsiradimas skardinės viduje turi dar vieną poveikį, be to, kad skardinė gali būti sutraiškyta. Atidžiai stebėkite skardinę, kai ją nuleidžiate į vandenį, ir dar kartą, kai ją iškeliate. Galite pastebėti, kad į skardinę įsiurbia nedidelį kiekį vandens, o tada vėl išteka. Taip yra dėl to, kad vandens slėgis stumiasi prieš skardinės angą, bet tik tiek, kad prieš sutraiškant aliuminį būtų galima šiek tiek užpildyti skardinę. Skelbimas
Dalis 3 iš 3: Padėti studentams mokytis iš eksperimento
- vienas Paklauskite mokinių, kodėl skardinė buvo sutraiškyta. Pažiūrėkite, ar studentai turi idėjų, kas nutiko su skardine. Nepatvirtinkite ir neneigkite jokių atsakymų šiame etape. Pripažinkite kiekvieną idėją ir paprašykite mokinių paaiškinti savo minties procesą.
- 2 Padėkite studentams sugalvoti eksperimento variantus. Paprašykite mokinių sugalvoti naujų eksperimentų, kad būtų galima patikrinti savo idėjas, ir paprašykite jų, kas, jų manymu, nutiks prieš atliekant naują eksperimentą. Jei jiems kyla sunkumų sugalvojant naują eksperimentą, padėkite jiems. Štai keli variantai, kurie gali būti naudingi:
- Jei studentas mano, kad skardinės viduje esantis vanduo (ne vandens garai) buvo atsakingas už tai, kad jis sutraiškytas, paprašykite studentų užpildyti visą skardinę vandeniu ir pažiūrėti, ar jis nesutraiškytas.
- Išbandykite tą patį eksperimentą su tvirtesniu indu. Sunkesnę medžiagą susmulkinti reikėtų ilgiau, o tai lediniam vandeniui suteiks daugiau laiko ją užpildyti.
- Prieš įdėdami į ledo vonią, pabandykite trumpam atvėsti skardinę. Dėl to skardinėje bus daugiau oro, o tai bus mažiau susmulkinta.
- 3 Paaiškinkite eksperimento teoriją. Norėdami išmokyti mokinius, kodėl skardinė buvo sutraiškyta, naudokite skyriuje „Kaip tai veikia“ esančią informaciją. Paklauskite jų, ar tai atitinka tai, ką jie sugalvojo atlikdami eksperimentus. Skelbimas
Bendruomenės klausimai ir atsakymai
Paieška Pridėti naują klausimą- Klausimas Koks šio eksperimento tikslas?Meredith Juncker, daktarė
Mokslinė tyrėja Meredith Juncker yra Luizianos valstijos universiteto Sveikatos mokslų centro biochemijos ir molekulinės biologijos kandidatė. Jos studijos orientuotos į baltymus ir neurodegeneracines ligas.Meredith Juncker, daktarėMokslinio tyrėjo eksperto atsakymas Šio eksperimento tikslas yra parodyti fazių pokyčius (vanduo į garą) ir nesubalansuoto slėgio poveikį (garai kondensuojasi, sukeldami vakuumą skardinės viduje = nesubalansuotas slėgis). - Klausimas Ar galime šildyti skardinę ant degiklio?Meredith Juncker, daktarė
Mokslinė tyrėja Meredith Juncker yra Luizianos valstijos universiteto Sveikatos mokslų centro biochemijos ir molekulinės biologijos kandidatė. Jos studijos orientuotos į baltymus ir neurodegeneracines ligas.Meredith Juncker, daktarėMokslinių tyrėjų ekspertų atsakymas Taip. Tiesiog būkite atsargūs laikydami jį žemesnėje temperatūroje, kad netirptumėte savo skardinės! - Klausimas Ar galiu pastatyti saulėje, užuot kaitinusi skardinę ant viryklės? Ne. Jis nebus pakankamai karštas. Tai turėtų būti daug karštesnė, todėl ji yra pakankamai karšta, kad susidarytų vandens garai.
- Klausimas Ar galiu gauti tą patį rezultatą, kai dubenyje yra šiltas vanduo, o skardinėje - šaltas vanduo? Ne, nes skardinė turi sugebėti pagaminti vandens garus, kad tai iš tikrųjų veiktų.
- Klausimas, kodėl, jūsų manymu, į skardinę įdėto vandens kiekis turi įtakos skardinės sutraiškymui? Priežastis, kad tai yra dėl to, kad susidaro vandens garų kiekis. Su daugiau vandens turite didesnį slėgį, todėl ant skardinės atsiras daugiau jėgos.
- Klausimas Ar galite gauti tą patį rezultatą įdėję tuščią plastikinį butelį į šaldiklį ir po to paleidę jį po karštu vandeniu? Butelis išsiplės kartu su oru jo viduje, todėl jis nesprogs kaip balionas.
- Klausimas, kuomet skardinė buvo sutraiškyta, kodėl ištraukus iš vandens iš skardinės pasirodė vanduo? Dūminis vanduo buvo įstumtas į šaltą vandenį, o šaltas vanduo buvo įsiurbtas į skardinę.
- Klausimas Ar galiu tai padaryti su vandens buteliu? Taip. Jis veikia su vandens buteliu.
- Kuris kintamasis keičiasi? Atsakymas
Skelbimas
Vaizdo įrašas . Naudojant šią paslaugą, tam tikra informacija gali būti bendrinama su „YouTube“.
Patarimai
- Nuleiskite skardinę į vandenį žnyplėmis, o ne numeskite.
Skelbimas
Įspėjimai
- Vyresni vaikai (12 metų ir vyresni) galbūt gali užsiimti šia veikla patys, tačiau tik prižiūrint suaugusiems! Niekada neleiskite demonstruoti vienu metu daugiau nei vienam asmeniui, nebent jame yra daugiau nei vienas vadovas.
- Skardinė ir vanduo viduje bus karšti. Leiskite dalyviams atsistoti, kai skardinė įstumiama į vandenį, kad nesusižeistumėte dėl purškiamo karšto vandens.
Dalykai, kurių jums prireiks
- Tuščios aliuminio soda skardinės
- Pakabos, kurios yra pakankamai didelės, kad būtų galima patogiai tvarkyti karštas skardines
- Viryklė, kaitlentė arba Bunseno degiklis
- Dubuo šalto vandens
