Comment écraser une canette à la pression de l'air
category Éducation et communications
Trois parties:Broyage une canette de sodaComment ça marcheAider les élèves à apprendre de l'expérience
Vous pouvez écraser une canette de soda en utilisant rien de plus qu'une source de chaleur et un bol d'eau. Ce est une grande démonstration visuelle de certains principes scientifiques simples, y compris la pression de l'air et le concept d'un vide. L'expérience peut être effectuée par les enseignants comme une démonstration, ou par les étudiants adultes sous surveillance.
Les Étapes
Partie 1 de 3: Concassage une canette de soda
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Verser un peu d'eau dans une canette de soda vide. Rincer une boîte de soude avec de l'eau, et laissez environ 15-30 ml (1-2 c. À soupe) d'eau dans le fond de la boîte. Si vous ne avez pas une cuillère de mesure, versez juste assez d'eau pour couvrir le fond de la boîte.
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Préparez un bol d'eau glacée. Remplissez un bol avec de l'eau froide et de la glace, ou avec de l'eau qui a été conservée dans un réfrigérateur à froid. Un bol assez profond pour tenir la boîte pourrait rendre plus facile à mener l'expérience, mais il ne est pas nécessaire. Un bol transparent, il sera plus facile de regarder le peut faire écraser.
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Obtenez des lunettes et des pinces anti-éclaboussures. Dans cette expérience, vous serez chauffage cet canette de soda que l'eau à l'intérieur de l'ébullition, puis rapidement le déplacer. Tout le monde devrait être à proximité porter des lunettes anti-éclaboussures en cas de l'eau chaude est pulvérisée vers leurs yeux. Vous aurez également besoin d'une paire de pinces pour saisir la boîte chaude sans vous brûler, puis tourner à l'envers dans le bol d'eau glacée. Pratique ramasser la boîte avec les pinces de sorte que vous êtes sûr qu'ils peuvent ramasser le peut fermement.
- Continuer seulement avec supervision d'un adulte.
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Chauffer la boîte sur le poêle. Placez la canette de soda à la verticale sur un brûleur de cuisinière, puis tournez le réglage de chaleur à basse température. Laissez bouillir l'eau à l'extérieur de la boîte et pétillante, et laissant échapper la vapeur d'eau pendant environ 30 secondes.
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Utilisez les pinces pour tourner la boîte chaude à l'envers dans l'eau froide. Tenez la pince avec votre paume vers le haut. Utilisez les pinces pour ramasser la boîte, puis rapidement le remettre au-dessus du bain d'eau froide, plongeant la boîte dans le bol d'eau.
Partie 2 de 3: Comment ça marche?
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Renseignez-vous sur la pression d'air. L'air autour de vous est en appui contre vous et tous les autres objets, avec une pression aussi élevée que 101 kPa (14,7 livres par pouce carré) quand vous êtes au niveau de la mer. Cela devrait normalement être suffisant pour écraser une canette par lui-même, ou même une personne! Cela ne arrive pas parce que l'air intérieur de la canette de soda (ou le matériau intérieur de votre corps) est poussant vers l'extérieur avec une pression égale, et parce que la pression de l'air "se annule" en poussant à nous de toutes les directions aussi.
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Comprendre ce qui se passe lorsque vous chauffez le bidon d'eau. Quand l'eau bout dans la boîte, vous pouvez voir le début de l'eau de se échapper comme des petits gouttelettes dans l'air, ou de vapeur. Certains de l'air dans la boîte est poussé lorsque cela se produit, pour faire place à l'expansion nuage de gouttelettes d'eau.
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Comprendre comment la boîte est écrasé. Lorsque la boîte est renversé dans l'eau glacée, la situation change de deux façons. Tout d'abord, la boîte ne est plus ouvert à l'air, puisque l'eau bloque l'ouverture. En second lieu, la vapeur d'eau à l'intérieur de la boîte refroidit rapidement à nouveau. La vapeur d'eau se rétrécit de nouveau jusqu'à son volume d'origine, la petite quantité d'eau au fond de la boîte. Soudain, la plupart de l'espace intérieur de la boîte n'a rien en elle du tout - même pas l'air! L'air qui a été appuyant depuis l'extérieur de la boîte ce tout le temps a soudainement rien sur l'autre côté pour lui résister, il écrase la boîte vers l'intérieur.
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Regarder le peut de près pour découvrir une effet plus de l'expérience. L'apparition d'un vide ou un espace vide, l'intérieur de la boîte a une autre effet plus de causer la boîte pour être écrasé. Regardez le pot avec précaution que vous baissez dans l'eau, et encore que vous soulevez-le. Vous remarquerez peut-être une petite quantité d'eau se aspirée dans la boîte, puis couler à nouveau. Ce est parce que la pression de l'eau pousse contre l'ouverture de la boîte, mais seulement assez pour remplir un peu de la boîte avant l'aluminium est écrasé dur.
Partie 3 de 3: Aider les élèves à apprendre de l'expérience
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Demandez aux élèves pourquoi la boîte a été écrasé. Voir si les étudiants ont des idées sur ce qui est arrivé à la boîte. Ne pas affirmer ou de nier l'une des réponses à ce stade. Reconnaître chaque idée, et demander aux élèves d'expliquer leur processus de pensée.
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Aidez les élèves de venir avec des variations sur l'expérience. Demander aux élèves de venir avec de nouvelles expériences pour tester leurs idées, et leur demander ce qu'ils pensent qui va se passer avant de conduire la nouvelle expérience. Se ils ont du mal à venir avec une nouvelle expérience, les aider. Voici quelques variations qui peuvent être utiles:
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Expliquer la théorie derrière l'expérience. Utilisez les informations de la section Fonctionnement d'enseigner aux élèves pourquoi la boîte a été écrasé. Demandez-leur si cela correspond à ce que ils sont venus avec dans leurs expériences.