Como esmagar uma lata com pressão de ar
Você pode esmagar um refrigerante pode usar nada mais do que uma fonte de calor e uma tigela de água. Esta é uma excelente demonstração visual de alguns princípios científicos simples, incluindo a pressão do ar e o conceito de um vácuo. O experimento pode ser realizado por professores como uma demonstração, ou por estudantes maduros sob supervisão.
Passos
Parte 1 de 3:
Esmagando um refrigerante pode1. Despeje um pouco de água em um refrigerante vazio. Lave um refrigerante com água e deixe aproximadamente 15-30 mililitros (1.0-2.0 EUA colheres de água) de água no fundo da lata. Se você não tem uma colher de medição, despeje apenas água suficiente para cobrir o fundo da lata.
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2. Prepare uma tigela de água gelada. Encha uma tigela com água fria e gelo, ou com água que foi mantida em uma geladeira fria. Uma tigela profunda para manter a lata pode tornar mais fácil realizar o experimento, mas não é necessário. Uma tigela clara tornará mais fácil assistir ao pode ser esmagado.
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3. Obtenha óculos e pinças à prova de respingos. Neste experimento, você estará aquecendo este refrigerante até a água dentro deles ferve, depois movendo-a rapidamente. Todos nas proximidades devem estar usando óculos à prova de respingos em caso de água quente é pulverizada em direção aos seus olhos. Você também precisará de um par de pinças para pegar a lata quente sem se queimar, então vira-a de cabeça para baixo na tigela de água gelada. Pratique pegando a lata com as pinças, então você tem certeza que eles podem pegar a lata firmemente.
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4. Aqueça a lata no fogão. Coloque o refrigerante pode vertical em um queimador de fogão, depois desligue a configuração de calor em baixa. Deixe a água ferver fora da lata, borbulhando e deixando sair vapor de água por cerca de trinta segundos.
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5. Use as pinças para transformar a lata quente de cabeça para baixo na água fria. Segure as pinças com a palma da mão voltada para cima. Use as pinças para pegar a lata, então rapidamente virar acima do banho de água fria, mergulhando a lata na tigela de água.
Parte 2 de 3:
Como funciona1. Aprenda sobre a pressão do ar. O ar ao redor de você está pressionando contra você e todos os outros objetos, com uma pressão tão alta quanto 101 kPa (14.7 libras por polegada quadrada) quando você está no nível do mar. Isso normalmente seria suficiente para esmagar uma lata por si só, ou até mesmo uma pessoa! Isso não acontece porque o ar dentro do refrigerante pode (ou o material dentro do corpo) está empurrando para fora com igual pressão, e porque a pressão do ar "cancela-se fora" Ao empurrar para nós de todas as direções igualmente.
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2. Descobrir o que acontece quando você a aquecer a lata da água. Quando a água na lata ferve, você pode ver a água começar a escapar tão pouco gotículas no ar, ou vapor. Alguns dos ar no pode ser empurrado quando isso acontece, para abrir espaço para a nuvem em expansão de gotículas de água.
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3. Entender como a lata é esmagada. Quando a lata é virada de cabeça para baixo na água gelada, a situação muda de duas maneiras. Primeiro, o pode não estar mais aberto ao ar, já que a água está bloqueando a abertura. Em segundo lugar, o vapor de água dentro da lata esfria rapidamente novamente. O vapor de água mais uma vez encolhe até o seu volume original, a pequena quantidade de água na parte inferior da lata. De repente, a maior parte do espaço dentro do não pode não ter nada em tudo - nem mesmo ar! O ar que está pressionando do lado de fora do seu tempo todo de repente não tem nada do outro lado para resistir, então ela esmaga a lata para dentro.
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4. Assista a oportunidade de descobrir mais um efeito do experimento. A aparência de um vácuo ou espaço vazio, dentro do pode ter um outro efeito além de causar a possibilidade de ser esmagada. Assista a pode cuidadosamente ao abaixá-lo na água e, novamente, enquanto você levanta. Você pode notar uma pequena quantidade de água sendo sugada para a lata, então escorrendo novamente. Isso ocorre porque a pressão da água está empurrando a abertura da lata, mas apenas com força suficiente para encher um pouco da lata antes que o alumínio seja esmagado.
Parte 3 de 3:
Ajudando os alunos a aprender com o experimento1. Pergunte aos alunos por que a lata foi esmagada. Veja se os alunos têm alguma ideia sobre o que aconteceu com a lata. Não afirme ou negue qualquer uma das respostas nesta fase. Reconhecer cada ideia e pedir aos alunos que expliquem seu processo de pensamento.
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2. Ajude os alunos a criar variações no experimento. Peça aos alunos que criem novas experiências para testar suas idéias e perguntar o que acham que acontecerão antes de conduzir o novo experimento. Se eles têm dificuldade em chegar a um novo experimento, ajude-os. Aqui estão algumas variações que podem ser úteis:
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3. Explique a teoria por trás do experimento. Use as informações na seção Como funciona para ensinar os alunos por que a lata foi esmagada. Pergunte a eles se isso combina com o que eles vieram em seus experimentos.
Vídeo
Ao usar este serviço, algumas informações podem ser compartilhadas com o YouTube.
Pontas
Abaixe a lata na água com as pinças, em vez de cair.
Avisos
Crianças mais velhas (entre 12 anos) podem ser capazes de fazer a atividade em si, mas só sob supervisão de adultos! Nunca permita que mais de uma pessoa faça a demonstração de cada vez, a menos que haja mais de um supervisor presente.
A lata e a água dentro serão quentes. Os participantes se voltam quando a lata é virada para a água, para evitar ser ferido a partir do spray de água quente.
Coisas que você precisa
- Latas de refrigerantes de alumínio vazio
- Pinças grandes o suficiente para lidar confortavelmente as latas quentes
- Fogão, placa quente ou queimador de bunsen
- Tigela de água fria
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