Comment écraser une canette avec pression atmosphérique: 12 étapes (avec des images)

Vous pouvez écraser un soude peut ne rien utiliser de source de chaleur et un bol d`eau. C`est une excellente démonstration visuelle de certains principes scientifiques simples, y compris la pression atmosphérique et le concept d`aspirateur. L`expérience peut être effectuée par des enseignants comme une démonstration ou par des étudiants matures sous surveillance.

Pas

Partie 1 de 3:

Écrasant une soda peut

1. Versez un peu d`eau dans un soda vide peut. Rincer une soda peut avec de l`eau et laisser environ 15-30 millilitres (1.0-2.0 cuillère à soupe) d`eau au bas de la boîte. Si vous n`avez pas de cuillère à mesurer, verser juste assez d`eau pour couvrir le fond de la boîte.

Image intitulée Crush A Can avec pression d`air STEP 2

2. 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 froid. Un bol suffisamment profond pour maintenir la boîte pourrait rendre plus facile de mener l`expérience, mais ce n`est pas nécessaire. Un bol clair facilitera la surveillance de la boîte peut être écrasée.

Image intitulée Crush A Can avec pression d`air STEP 3

3. Obtenez des lunettes et des pinces anti-éclaboussures. Dans cette expérience, vous chaufferez ce soda peut atteindre l`eau à l`intérieur, puis la déplaçant rapidement. Tout le monde à proximité devrait porter des lunettes anti-éclaboussures dans le cas de l`eau chaude est pulvérisée vers leurs yeux. Vous aurez également besoin d`une paire de pinces pour accrocher la chaude peut sans vous brûler, puis le tourner à l`envers dans le bol d`eau glacée. Entraînez-vous à ramasser la boîte avec les pinces afin que vous soyez sûr qu`ils peuvent ramasser la boîte fermement.

Continuer uniquement avec la supervision des adultes.

Image intitulée Crush A Can avec pression d`air STEP 4

4. Chauffer la boîte sur le poêle. Placez le soda peut verrouiller sur un brûleur de poêle, puis tournez le réglage de la chaleur sur bas. Laissez l`eau bouillir à l`extérieur de la boîte, bouillonnant et laissant tomber la vapeur d`eau pendant environ trente secondes.

Si vous sentez quelque chose d`étrange ou métallique, passez à la section suivante immédiatement. L`eau aurait pu être bouillie, ou la chaleur aurait pu être trop élevée, ce qui provoque l`encre ou l`aluminium sur la canette.

Si votre brûleur de poêle ne peut pas supporter le soda peut, utilisez une plaque chauffante ou utilisez des pinces avec des poignées résistantes à la chaleur pour maintenir le soda peut sur le poêle.

Image intitulée Crush A Can avec pression d`air Étape 5

5. Utilisez la pince pour transformer la chaude peut être à l`envers dans l`eau froide. Tenez les pinces avec votre paume tournée vers le haut. Utilisez les pinces pour ramasser la boîte, puis le retourner rapidement au-dessus du bain d`eau froide, plongeant la boîte dans le bol d`eau.

Être préparé pour un bruit fort car la boîte est rapidement écrasée! En raison du son, évitez d`effectuer l`expérience autour des enfants plus jeunes que la maternelle.

Partie 2 de 3:

Comment ça fonctionne

1. En savoir plus sur la pression atmosphérique. L`air autour de vous est pressant contre vous et tous les autres objets, avec une pression aussi élevée que 101 kPa (14.7 livres par pouce carré) lorsque vous êtes au niveau de la mer. Cela suffirait normalement pour écraser une boîte en soi, voire une personne! Cela n`arrive pas car l`air à l`intérieur du soda peut (ou le matériau à l`intérieur de votre corps) pousse vers l`extérieur avec une pression égale et parce que la pression atmosphérique "s`ensuine s`éloigner" en nous poussant de toutes les directions de manière égale.

Image intitulée Crush A Can avec pression d`air STEP 7

2. Déterminer ce qui se passe lorsque vous chauffez la boîte d`eau. Lorsque l`eau dans la canette bout, vous pouvez voir l`eau commencer à échapper à de petites gouttelettes dans l`air ou à la vapeur. Certains de l`air dans la canette sont poussés lorsque cela se produit, de faire de la place pour le nuage en expansion des gouttelettes d`eau.

Malgré la perte de l`air à l`intérieur, cela ne peut pas encore être écrasé, car la vapeur d`eau qui a pris la place de l`air pousse de l`intérieur à la place.

En général, plus vous chauffez un liquide ou un gaz, plus il se développe. S`il s`agit d`un conteneur fermé, il ne peut donc pas rester en expansion, il exerce plus de pression. Ceci est connu sous le nom de la loi de Gay-Lussac.

Image intitulée Crush A Can avec pression d`air STEP 8

3. Comprendre comment la boîte est écrasée. Lorsque la boîte est retournée dans l`eau glacée, la situation change de deux manières. Tout d`abord, la boîte n`est plus ouverte à l`air, car l`eau bloque l`ouverture. Deuxièmement, la vapeur d`eau à l`intérieur de la boîte peut se refroidir rapidement. La vapeur d`eau rétrécit à nouveau à son volume d`origine, la petite quantité d`eau au bas de la boîte. Soudainement, la majeure partie de l`espace à l`intérieur de la boîte n`a rien dans tout - pas même de l`air! L`air qui appuie sur l`extérieur de la Canette tout ce temps n`a soudainement rien de l`autre côté pour résister, alors il écrase la canette vers l`intérieur.

Espace qui n`a rien dans elle s`appelle un vide.

Image intitulée Crush A Can avec pression d`air Étape 9

4. Regardez la possibilité de découvrir un effet de plus de l`expérience. L`apparence d`un vide ou d`espace vide, à l`intérieur de la boîte peut avoir un autre effet en plus de provoquer l`écrasement de la boîte. Regardez la possible soigneusement lorsque vous l`abaissez dans l`eau, et encore lorsque vous le soulevez. Vous remarquerez peut-être une petite quantité d`eau se faire aspirer dans la boîte, puis ruisseler à nouveau. En effet, la pression de l`eau pousse contre l`ouverture de la boîte, mais seulement suffisamment dure pour remplir un peu de la boîte avant que l`aluminium ne soit écrasé.

Partie 3 sur 3:

Aider les étudiants à apprendre de l`expérience

1. Demandez aux élèves pourquoi la boîte a été écrasée. Voir si les étudiants ont des idées sur ce qui est arrivé à la boîte. N`affirmez ni ne niez aucune des réponses à ce stade. Reconnaître chaque idée et demander aux étudiants d`expliquer leur processus de pensée.

Image intitulée Crush A Can avec pression d`air Étape 11

2. Aider les étudiants à trouver des variations sur l`expérience. Demandez aux élèves de proposer de nouvelles expériences pour tester leurs idées et leur demander ce qu`ils pensent arriveront avant de procéder à la nouvelle expérience. S`ils ont du mal à propos d`une nouvelle expérience, aidez-les à sortir. Voici quelques variations qui peuvent être utiles:

Si un élève pense que l`eau (pas la vapeur d`eau) à l`intérieur de la boîte était responsable de son écrasement, demandez aux élèves de remplir une boîte entière avec de l`eau et de voir si elle est écrasée.

Essayez la même expérience avec un conteneur Sturdieur. Le matériau plus lourd devrait prendre plus de temps à broyer, ce qui donnera à l`eau glacée plus de temps pour le remplir.

Essayez de laisser le peut refroidir pendant une courte période avant de le mettre dans le bain de glace. Cela entraînera plus d`air présentant dans la boîte, et donc un écrasement moins sévère.

Image intitulée Crush A Can avec pression d`air STEP 12

3. Expliquer la théorie derrière l`expérience. Utilisez les informations de la section de fonctionnement pour apprendre aux élèves pourquoi la boîte a été écrasée. Demandez-leur si cela correspond à ce qu`ils ont créé dans leurs expériences.

Vidéo.

En utilisant ce service, certaines informations peuvent être partagées avec YouTube.

Conseils

Abaissez la boîte dans l`eau avec les pinces, plutôt que de le laisser tomber.

Mises en garde

Les enfants plus âgés (âgés de 12 ans et plus) peuvent être capables de faire l`activité eux-mêmes, mais seul Sous la supervision des adultes! Ne laissez jamais plus d`une personne de faire la démonstration à la fois, sauf s`il y a plus d`un superviseur présent.

La canette et l`eau à l`intérieur seront chaudes. Les participants sont revenus car la boîte est retournée dans l`eau, pour éviter de se blesser à l`eau chaude.