U kan 'n koeldrankblik met net 'n hittebron en 'n bak water vermorsel. Dit is 'n visuele demonstrasie van 'n paar eenvoudige wetenskaplike beginsels, waaronder die druk van water en die konsep van 'n vakuum. Hierdie eksperimente kan deur die onderwyser as demonstrasie of deur senior studente onder toesig uitgevoer word.
Stap
Deel 1 van 3: Crushing Soda Cans
Stap 1. Giet 'n bietjie water in 'n leë koeldrankblik
Spoel die koeldrankblik met water en laat ongeveer 15-30 ml (1-2 eetlepels) water in die blik. As jy nie 'n eetlepel het nie, gooi net genoeg water om die bodem van die blikkie te bedek.
Stap 2. Berei 'n bak yswater voor
Vul 'n bak met koue water en ys of met water wat in die yskas afgekoel is. 'N Bak wat diep genoeg is om die blik onder te dompel, sal die eksperiment makliker maak, maar nie verpligtend nie. 'N Skoon bak sal dit makliker maak om die blikkie te sien krummel.
Stap 3. Neem spatvaste glase en klampe
In hierdie eksperiment verhit u hierdie blikkie koeldrank totdat die water daarin kook, en dit dan vinnig oordra. Almal in die omgewing moes spatvaste bril dra as die warm water in hul oë spat. Jy benodig ook 'n tang om die warm blikkie op te tel sonder om jouself te verbrand, en draai dit dan om in 'n bak met yswater. Oefen die blikkies met 'n tang, sodat jy seker is dat jy dit stewig kan optel.
Gaan slegs onder toesig van volwassenes
Stap 4. Verhit die blikkie op die stoof
Plaas die blikkie koeldrank regoor die stoof en draai dan die hitte laag. Laat die water borrelend buite die blikkie kook en laat stoom vir ongeveer 30 minute.
- As u iets vreemds of metaal ruik, gaan onmiddellik oor na die volgende afdeling. Die water kan kook of die hitte is te hoog, wat veroorsaak dat die ink of aluminium in die blikkie smelt.
- As u stoof nie die koeldrankblik kan verhit nie, gebruik 'n kookplaat of 'n tang met hittebestande handvatsels om die koeldrankblik op die stoof te hou.
Stap 5. Gebruik 'n tang om die warm blikkie in die koue water te draai
Hou die klem vas met u handpalm na bo. Gebruik die tang om die blik op te tel, draai dit dan vinnig oor die koue water en doop die blikkie in die bak met water.
Maak gereed vir 'n harde knal, want die blik breek vinnig
Deel 2 van 3: Hoe dit werk
Stap 1. Leer meer oor lugdruk
Die lug om jou druk jou en alles anders saam met 'n druk van 101 kPa (14,7 pond per vierkante duim) as jy op seevlak is. Hierdie druk is gewoonlik genoeg om 'n blikkie, of selfs 'n persoon, te breek! Dit gebeur nie omdat die lug in die koeldrankblik (of enige ander stof in u liggaam) met dieselfde druk uitstoot nie, en omdat die lugdruk dit verdryf deur ons ewe veelkantig in alle rigtings te druk.
Stap 2. Vind uit wat gebeur as jy 'n blikkie water verhit
As die water in die blikkie kook, kan u sien dat die water die blik begin verlaat as waterdruppels in die lug of stoom. Van die lug in die blikkie word uitgestoot terwyl dit kook, om plek te maak vir die uitdrogende waterdruppels.
- Alhoewel die blikkie sy lug binne verloor het, het dit nog nie gebars nie, aangesien die vog in die lug van binne af druk.
- Oor die algemeen, hoe meer u 'n vloeistof of gas verhit, hoe groter word dit. As dit in 'n geslote houer is sodat dit nie uitbrei nie, pers die vloeistof of gas nog meer saam.
Stap 3. Verstaan die proses van gebreekte blikkies
As die blik in yswater omgedraai word, verander die situasie op twee maniere. Eerstens is die blikkie nie meer in kontak met lug nie, omdat water die opening blokkeer. Tweedens kan die vog in die blikkie vinnig afkoel. Die waterdamp krimp weer tot sy aanvanklike volume en word die hoeveelheid water aan die onderkant van die blik. Skielik het die kamer leeg geraak - nie eens lug nie! Die lug wat aan die buitekant van die blikkie gedruk het, het skielik geen druk van binne gehad nie, wat die binnekant vernietig het.
'N Ruimte wat niks bevat nie, word genoem die vakuum.
Stap 4. Kyk noukeurig na die blikkie vir ander effekte van hierdie eksperiment
Die voorkoms van 'n vakuum of leë ruimte in die blikkie het 'n ander effek as om die blikkie te laat breek. Hou die blik noukeurig dop terwyl u dit in die water dompel en dit dan oplig. U kan sien dat daar 'n bietjie water in die blikkie kom en dan weer uitloop. Dit is omdat die druk van die water teen die gate in die blik druk, maar min kan die blikkie vul voordat die aluminium ontbind.
Deel 3 van 3: Help studente om uit eksperimente te leer
Stap 1. Vra die studente waarom die blikkie fyngedruk is
Let op of studente enige idees het oor wat met die blikkie gebeur het. Moenie in hierdie stadium met hul antwoorde saamstem of die skuld gee nie. Aanvaar elke idee en vra studente om hul denkprosesse te verduidelik.
Stap 2. Help studente om aan variasies in die eksperiment te dink
Vra studente om nuwe eksperimente te doen om hul idees te toets, en vra hulle wat hulle dink sal gebeur voordat hulle die nuwe eksperiment doen. As hulle nie aan 'n nuwe eksperiment kan dink nie, help hulle. Hier is 'n paar variasies wat nuttig kan wees:
- As 'n student dink dat die water (nie vog) in die blik die rede is waarom die blik kan breek, laat die student die hele blik met water vul en kyk of die blikkie breek.
- Probeer dieselfde eksperiment met 'n sterker houer. Sterker materiaal sal langer neem om te ontbind, wat die yswater meer tyd sal gee om die blikkie vol te maak.
- Probeer om die blikkie 'n rukkie af te koel voordat jy dit in die yswater sit. Dit sal veroorsaak dat meer lug in die blik voorkom, sodat die vergruis minder ernstig is.
Stap 3. Verduidelik die teorie agter hierdie eksperiment
Gebruik die inligting in die afdeling Hoe dit werk om studente te leer hoekom blikkies breek. Vra hulle of hierdie inligting pas by die idee waarmee hulle tydens die eksperiment vorendag gekom het.
Wenke
Dompel die blik in 'n tang in die water en laat dit nie val nie
Waarskuwing
- Die blikkie en die water daarin sal warm voel. Hou die gehoor terug as die blikkie in die water omgedraai word, om te verhoed dat u seergemaak word deur warm spatsels.
- Ouer kinders (12+) kan dit alleen doen, maar slegs onder toesig van 'n volwassene! Moet nooit toelaat dat meer as een persoon demonstreer nie, tensy meer as een toesighouer teenwoordig is.
