So zerquetschen sie eine dose mit luftdruck

Sie können eine Soda zerquetschen können, die nichts mehr als eine Wärmequelle und eine Schüssel mit Wasser verwenden kann. Dies ist eine große visuelle Demonstration einiger einfacher wissenschaftlicher Prinzipien, einschließlich Luftdruck und das Konzept eines Vakuums. Das Experiment kann von Lehrern als Demonstration oder von reifen Studenten unter Aufsicht durchgeführt werden.

Schritte

Teil 1 von 3:
Zerquetschen einer Sodaose
  1. Bildtitel Crush A Can mit Luftdruck Schritt 1
1. Gießen Sie ein wenig Wasser in eine leere Sodaose. Spülen Sie eine Soda-Dose mit Wasser ab und lassen Sie ungefähr 15-30 Milliliter (1.0-2.0 US TBP) Wasser in der Unterseite der Dose. Wenn Sie keinen Messlöffel haben, gießen Sie einfach genug Wasser, um den Boden der Dose abzudecken.
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    2. Bereiten Sie eine Schüssel Eiswasser vor. Füllen Sie eine Schüssel mit kaltem Wasser und Eis oder mit Wasser, das in einem kalten Kühlschrank aufbewahrt wurde. Eine Schüssel, die tief genug ist, um die Dose zu halten, kann es erleichtern, das Experiment durchzuführen, aber es ist nicht notwendig. Eine klare Schüssel erleichtert es, anzusehen, wie er zerkleinert wird.
  • Bildtitel Crush A Dose mit Luftdruckschritt 3
    3. Spritzen Sie spritzwassergeschützte Schutzbrille und Zangen. In diesem Experiment heizt Sie diese Soda-Dose, bis das Wasser im Inneren kocht, dann schnell bewegt. Jeder in der Nähe sollte mit spritzversicherten Schutzbrillen tragen, falls heißes Wasser auf ihre Augen besprüht wird. Sie brauchen auch ein Paar Zangen, um die heiße Dosen zu ergreifen, ohne sich selbst zu verbrennen, dann in den Kopfzustand in die Schüssel Eiswasser drehen. Üben Sie die Dose mit den Zangen aufzuheben, sodass Sie sicher, dass sie das Können fest aufnehmen können.
  • Fahren Sie nur mit Erwachsenenaufsicht fort.
  • Bildtitel Crush A Can mit Luftdruckschritt 4
    4. Hitze die Dose auf dem Herd. Legen Sie den Soda aufrecht auf einen Herdbrenner aufrecht und drehen Sie die Wärmeeinstellung auf niedrig. Lassen Sie das Wasser außerhalb der Dose kochen, sprudelnd und etwa dreißig Sekunden Wasserdampf auslassen.
  • Wenn Sie etwas Seltsames oder Metallic riechen, fahren Sie sofort in den nächsten Abschnitt. Das Wasser könnte möglicherweise abgekocht sein, oder die Hitze könnte zu hoch sein, wodurch die Tinte oder Aluminium an der Dose schmelzen.
  • Wenn Ihr Herd-Brenner die Soda-Dose nicht unterstützen kann, verwenden Sie eine heiße Platte, oder verwenden Sie Zangen mit hitzebeständigen Griffen, um die Soda-Dose über den Ofen zu halten.
  • Bildtitel Crush A Dose mit Luftdruckschritt 5
    5. Verwenden Sie die Zangen, um den heißen in den Kopf in das kalte Wasser drehen. Halten Sie die Zangen mit Ihrer Handfläche nach oben. Verwenden Sie die Zangen, um die Dose aufzunehmen, dann schnell über das kalte Wasserbad herumzudrehen, um die Dose in die Schüssel mit Wasser zu stoßen.
  • Seien Sie auf ein lautes Geräusch vorbereitet, während die Dose rasch zerquetscht wird! Vermeiden Sie wegen des Sounds, das Experiment um Kinder in jüngerer Kinder als Kindergarten-Alter auszuführen.
  • Teil 2 von 3:
    Wie es funktioniert
    1. Bild mit dem Titel Crush A Can mit Luftdruckschritt 6
    1. Erfahren Sie mehr über den Luftdruck. Die Luft um Sie herum drängt auf Sie und jedes andere Objekt, mit einem Druck von bis zu 101 kPa (14.7 Pfund pro Quadratzoll), wenn Sie auf dem Meeresspiegel sind. Dies würde normalerweise ausreichen, um eine Dose an sich selbst oder sogar eine Person zu zerquetschen! Dies geschieht nicht, weil die Luft innerhalb der Soda kann (oder das Material innerhalb Ihres Körpers) mit gleichem Druck nach außen und weil der Luftdruck ist "bricht sich aus" indem Sie uns gleichermaßen aus jeder Richtung schieben.
  • Bild mit dem Titel Crush A Can mit Luftdruckschritt 7
    2. Herausfinden, was passiert, wenn Sie die Dose Wasser erhitzen. Wenn das Wasser in der Kante kocht, können Sie sehen, dass das Wasser als kleine Tröpfchen in der Luft oder Dampf entgeht. Ein Teil der Luft in der Kante kann ausgeschoben, wenn dies geschieht, um Platz für die expandierende Wolke von Wassertröpfchen zu schaffen.
  • Trotzdem kann es, etwas der Luft darin zu verlieren, noch nicht zerquetscht, da der Wasserdampf, der den Ort der Luft nahm, stattdessen von innen drückt.
  • Je mehr Sie eine Flüssigkeit oder ein Gas erhitzen, desto mehr erweitert es. Wenn es sich um einen geschlossenen Behälter handelt, kann es nicht expandieren, dass er mehr Druck ausübt. Dies ist bekannt als Gay-Lussacs Gesetz.
  • Bild mit dem Titel Crush A Dose mit Luftdruckschritt 8
    3. Verstehe, wie die kann zerquetscht werden. Wenn die Dose im Eiswasser auf den Kopf gestellt wird, ändert sich die Situation auf zwei Arten. Zunächst ist die Dose nicht mehr für die Luft offen, da Wasser die Öffnung blockiert. Zweitens kühlt der Wasserdampf innerhalb der Kanten schnell wieder ab. Der Wasserdampf schrumpft erneut auf das ursprüngliche Volumen, die winzige Wassermenge am Boden der Dose. Plötzlich hat der größte Teil des Raums in der Dose nichts dabei - nicht einmal Luft! Die Luft, die von außen von der Dose gedrückt hat, hat diese ganze Zeit plötzlich nichts auf der anderen Seite, um ihm zu widerstehen, sodass es den Kanal nach innen zerquetscht.
  • Raum, der nichts dabei hat, wird als Vakuum.
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    4. Beobachten Sie, wie Sie eng mit einem weiteren Effekt des Experiments entdecken können. Das Erscheinungsbild eines Vakuums oder eines leeren Raums, in der Kanten kann einen anderen Effekt haben, außerdem, was dazu führt, dass die Dose zerkleinert werden kann. Beobachten Sie die Dose sorgfältig, wenn Sie es in das Wasser senken, und wenn Sie es herausheben. Sie könnten eine kleine Menge Wasser bemerken, die in die Dose eingesaugt wird, und dann wieder herausrunden. Dies liegt daran, dass der Wasserdruck gegen die Öffnung der Dose drückt, aber nur schwer genug, um ein wenig von der Dose zu füllen, bevor das Aluminium zerkleinert wird.
  • Teil 3 von 3:
    Schüler helfen, aus dem Experiment zu lernen
    1. Bildtitel Crush A Dose mit Luftdruckschritt 10
    1. Fragen Sie die Schüler, warum die Dose zerquetscht wurde. Sehen Sie, ob die Schüler Ideen haben, was mit der Dose passiert ist. Bestätigen oder bestreiten Sie keine der Antworten in dieser Phase. Erkennen Sie jede Idee an und bitten Sie die Schüler, ihren Gedankenprozess zu erklären.
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    2. Helfen Sie den Schülern, die Variationen des Experiments aufzubauen. Bitten Sie die Schüler, neue Experimente zu finden, um ihre Ideen zu testen, und fragen Sie sie, was sie denken, bevor sie das neue Experiment durchführen. Wenn sie Probleme mit einem neuen Experiment haben, helfen Sie ihnen. Hier sind ein paar Variationen, die hilfreich sein können:
  • Wenn ein Student denkt, dass das Wasser (nicht der Wasserdampf) innerhalb der Dose verantwortlich ist, damit er zerkleinert wurde, haben die Schüler eine ganze Kann mit Wasser füllen und sehen, ob es zerquetscht ist.
  • Versuchen Sie das gleiche Experiment mit einem stabileren Container. Das schwerere Material sollte länger dauern, um zerquetscht zu werden, was das Eiswasser mehr Zeit verleiht, um es zu füllen.
  • Versuchen Sie, sich für kurze Zeit kühlen zu lassen, bevor Sie ihn in das Eisbad legen. Dies führt dazu, dass mehr Luft in der Dose vorhanden ist, und somit weniger schwere Zerkleinheiten.
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    3. Erklären Sie die Theorie hinter dem Experiment. Verwenden Sie die Informationen in dem Abschnitt, in dem der Abschnitt funktioniert, um den Schülern beizubringen, warum die Dose zerquetscht wurde. Fragen Sie sie, ob das entspricht, was sie in ihren Experimenten kamen.
  • Video

    Mit diesem Service können einige Informationen mit YouTube geteilt werden.

    Tipps

    Senken Sie die Dose mit den Zangen in das Wasser, anstatt es fallen zu lassen.

    Warnungen

    Ältere Kinder (12+) können die Aktivität selbst, aber nur unter erwachsener Aufsicht! Erlauben Sie niemals mehr als eine Person, die Demonstration zu einer Zeit zu tun, es sei denn, es gibt mehr als einen Vorgesetzten an.
  • Die Dose und das Wasser innen werden heiß sein. Lassen Sie die Teilnehmer zurückführen, da die Dose in das Wasser umgedreht wird, um nicht durch Warmwasserspray verletzt zu werden.
  • Dinge, die du brauchen wirst

    • Leere Aluminium-Soda-Dosen
    • Zangen groß genug, um die heißen Dosen bequem zu handhaben
    • Herd, heiße Platte oder Bunsen-Brenner
    • Schüssel kaltes Wasser
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