Limenku sode možete zdrobiti samo s izvorom topline i zdjelom vode. Ovo je vizuelna demonstracija nekih jednostavnih naučnih principa, uključujući pritisak vode i koncept vakuuma. Ove eksperimente mogu izvesti nastavnik kao demonstracija ili stariji učenici pod nadzorom.
Korak
Dio 1 od 3: drobljenje limenki sode
Korak 1. Sipajte malo vode u praznu limenku sode
Isperite limenku sode vodom i ostavite oko 15-30 mL (1-2 kašike) vode u limenci. Ako nemate žlicu, samo sipajte toliko vode da pokrije dno limenke.
Korak 2. Pripremite zdjelu ledene vode
Napunite činiju hladnom vodom i ledom ili vodom koja je ohlađena u frižideru. Zdjela dovoljno duboka da potopite limenku olakšat će eksperiment, ali nije obavezna. Čista zdjela olakšat će vam da vidite kako se limenka raspada.
Korak 3. Uzmite čaše i stezaljke otporne na prskanje
U ovom eksperimentu zagrijavate ovu limenku sode dok voda u njoj ne proključa, a zatim je brzo prenesite. Svi u blizini morali su nositi zaštitne naočare protiv prskanja u slučaju da im vruća voda pršti u oči. Takođe će vam trebati kliješta da podignete vruću limenku, a da se ne opečete, a zatim je okrenite u zdjelu ledene vode. Vježbajte hvatanje limenki kliještima kako biste bili sigurni da ih možete čvrsto podići.
Nastavite samo uz nadzor odraslih
Korak 4. Zagrijte limenku na štednjaku
Stavite limenku sode ravno preko šporeta, a zatim smanjite temperaturu. Pustite vodu da ključa izvan limenke, sa mjehurićima i pustite paru oko 30 minuta.
- Ako osjetite nešto čudno ili metalno, odmah prijeđite na sljedeći odjeljak. Voda može ključati ili je vrućina previsoka, zbog čega se tinta ili aluminij u limenci tope.
- Ako vaš štednjak ne može zagrijati limenku sode, upotrijebite grijaću ploču ili kleštama s ručkama otpornim na toplinu držite limenku sode na štednjaku.
Korak 5. Kliještima okrenite vruću limenku u hladnu vodu
Držite stezaljku dlanom prema gore. Hvataljkama pokupite limenku, a zatim je brzo okrenite po hladnoj vodi, uronivši limenku u zdjelu s vodom.
Spremite se za glasan prasak jer se limenka brzo razbije
Dio 2 od 3: Kako to funkcionira
Korak 1. Saznajte o zračnom pritisku
Zrak oko vas komprimira vas i sve ostalo, pritiskom 101 kPa (14,7 funti po kvadratnom inču) kada ste na nivou mora. Ovaj pritisak je obično dovoljan da razbije limenku, pa čak i osobu! To se ne događa jer se zrak u sode može (ili bilo koja druga tvar u vašem tijelu) istisnuti s istom količinom pritiska i zato što ga zračni tlak raspršuje pritiskom na nas u svim smjerovima podjednako.
Korak 2. Saznajte šta se dešava kada zagrijete limenku vode
Kad voda u limenci proključa, možete vidjeti kako voda počinje izlaziti iz limenke u obliku kapljica vode u zraku ili pare. Dio zraka u limenci se istječe dok ključa, kako bi se napravilo mjesta za širenje kapljica vode.
- Iako je konzerva izgubila zrak iznutra, još se nije razbila jer se vlaga prisutna u zraku cijedila iznutra.
- Općenito, što više zagrijavate tekućinu ili plin, to se više širi. Ako se nalazi u zatvorenoj posudi pa se ne širi, tekućina ili plin se još više komprimiraju.
Korak 3. Shvatite proces drobljenih limenki
Kada se limenka okrene u ledenoj vodi, situacija se mijenja na dva načina. Prvo, limenka više nije u dodiru sa zrakom jer voda blokira otvor. Drugo, vlaga u limenci može se brzo ohladiti. Vodena para se opet smanjuje do početnog volumena, postajući količina vode na dnu limenke. Odjednom, soba se ispraznila - čak ni zrak! Zrak koji je pritiskao izvana limenke odjednom nije imao pritisak iznutra, uništavajući tako unutrašnjost.
Zove se prostor koji nema ništa u sebi vakuum.
Korak 4. Pažljivo pogledajte konzervu za druge efekte ovog eksperimenta
Pojava vakuuma ili praznog prostora u limenci ima samo jedan učinak osim što uzrokuje pucanje limenke. Pažljivo gledajte limenku dok je potapate u vodu, a zatim je podignite. Možda ćete primijetiti da malo vode ulazi u limenku, a zatim ponovo istječe. To je zato što pritisak vode pritišće rupe u limenci, ali malo može napuniti limenku prije nego što se aluminij raspadne.
Dio 3 od 3: Pomaganje učenicima da nauče iz eksperimenata
Korak 1. Pitajte učenike zašto je konzerva zdrobljena
Obratite pažnju na to da li učenici imaju ideju o tome šta se dogodilo sa konzervom. Ne slažite se i ne krivite njihove odgovore u ovoj fazi. Prihvatite svaku ideju i tražite od učenika da objasne svoje misaone procese.
Korak 2. Pomozite učenicima da smisle varijacije u eksperimentu
Zatražite od učenika da naprave nove eksperimente kako bi provjerili svoje ideje, te ih pitajte što misle da će se dogoditi prije nego što izvedu novi eksperiment. Ako ne mogu smisliti novi eksperiment, pomozite im. Evo nekoliko varijacija koje bi mogle biti korisne:
- Ako učenik misli da je voda (a ne vlaga) u limenci razlog za razbijanje limenke, pustite je da napuni cijelu limenku vodom i gledajte da li se konzerva razbije.
- Pokušajte isti eksperiment sa jačim spremnikom. Jačim materijalima će trebati više vremena da se raspadnu, što će ledenoj vodi dati više vremena da napuni limenku.
- Pokušajte ohladiti limenku neko vrijeme prije nego što je stavite u ledenu vodu. To će uzrokovati zadržavanje više zraka u limenci, tako da je drobljenje manje ozbiljno.
Korak 3. Objasnite teoriju koja stoji iza ovog eksperimenta
Koristite informacije u odjeljku Kako to funkcionira kako biste naučili studente zašto se konzerve razbijaju. Pitajte ih odgovaraju li ove informacije ideji do koje su došli tijekom eksperimenta.
Savjeti
Uronite limenku u vodu pomoću kliješta i nemojte je ispustiti
Upozorenje
- Limenka i voda u njoj bit će vrući. Neka se publika povuče kada se limenka prevrne u vodi, kako ne biste ozlijedili vruće prskanje.
- Starija djeca (od 12+) mogu to učiniti sami, ali samo pod nadzorom odrasle osobe! Nikada ne dozvolite više od jedne osobe da demonstrira osim ako je prisutno više od jednog nadzornika.
