Soodapurgi saate purustada ainult soojusallika ja kausi veega. See on visuaalne demonstratsioon mõnest lihtsast teaduspõhimõttest, sealhulgas vee rõhust ja vaakumi kontseptsioonist. Neid katseid võib läbi viia õpetaja näitena või vanemad õpilased järelevalve all.
Samm
Osa 1 /3: Soodapurkide purustamine
Samm 1. Valage tühja sooda purki veidi vett
Loputage sooda purki veega ja jätke purki umbes 15-30 ml (1-2 supilusikatäit) vett. Kui teil pole supilusikatäit, valage lihtsalt nii palju vett, et see kataks purgi põhja.
Samm 2. Valmistage kauss jääveega
Täitke kauss külma veega ja jääga või külmkapis jahutatud veega. Kui kauss on piisavalt sügav, et purki uputada, muudab katse lihtsamaks, kuid mitte kohustuslikuks. Puhas kauss hõlbustab purgi murenemist.
Samm 3. Võtke pritsmekindlad klaasid ja klambrid
Selles katses kuumutate seda sooda purki, kuni selles olev vesi keeb, ja kandke see siis kiiresti üle. Kõik läheduses olevad inimesed pidid kandma pritsmekindlaid kaitseprille juhuks, kui kuum vesi pritsis silma. Samuti vajate tangid kuuma purgi ülesvõtmiseks ilma ennast põletamata, seejärel keerake see üle kaussi jääveega. Harjutage tangidega purkide ülesvõtmist, et oleksite kindel, et saate need kindlalt kätte.
Jätkake ainult täiskasvanu järelevalve all
Samm 4. Kuumutage purki pliidil
Asetage purk sooda otse pliidi kohale, seejärel keerake soojusaste madalaks. Lase vett keeda väljaspool purki, mullitab ja lase aur umbes 30 minutit välja.
- Kui tunnete midagi kummalist või metallilist lõhna, liikuge kohe järgmise sektsiooni juurde. Vesi võib keeta või kuumus on liiga kõrge, mis põhjustab purgis oleva tindi või alumiiniumi sulamise.
- Kui teie pliit ei suuda soodapurki kuumutada, kasutage kuumutusplaati või kasutage kuumakindlate käepidemetega tangid, et hoida sooda purki pliidil.
Samm 5. Pöörake kuuma veega purki külmas vees tangidega
Hoidke klambrit peopesaga ülespoole. Kasutage purgi ülesvõtmiseks tangide abil, seejärel keerake see kiiresti üle külma vee, kastes purgi veekaussi.
Olge valmis tugevaks pauguks, kuna purk puruneb kiiresti
Osa 2/3: kuidas see toimib
Samm 1. Õppige tundma õhurõhku
Ümbritsev õhk surub teid ja kõike muud kokku, rõhul 101 kPa (14,7 naela ruut tolli kohta), kui olete merepinnal. Sellest survest piisab tavaliselt purgi või isegi inimese purustamiseks! Seda ei juhtu, sest sooda purgis olev õhk (või mis tahes muu aine teie kehas) surub sama rõhuga välja ja kuna õhurõhk hajutab selle, surudes meid kõikides suundades võrdselt.
Samm 2. Uurige, mis juhtub, kui kuumutate veekannu
Kui purgis olev vesi keeb, näete, kuidas vesi hakkab purgist väljuma õhus olevate veepiiskade või auruna. Osa purgis olevast õhust surutakse keemise ajal välja, et teha ruumi laienevatele veepiisadele.
- Kuigi purk oli seest õhu kaotanud, polnud see veel purunenud, kuna õhus olev niiskus pressis seestpoolt välja.
- Üldiselt, mida rohkem vedelikku või gaasi kuumutada, seda rohkem see paisub. Kui see on suletud mahutis, nii et see ei laiene, surub vedelik või gaas veelgi kokku.
Samm 3. Mõistke purustatud purkide protsessi
Kui purk jäävees ümber pöörata, muutub olukord kahel viisil. Esiteks ei ole purk enam õhuga kontaktis, sest vesi blokeerib ava. Teiseks võib purgis olev niiskus kiiresti jahtuda. Veeaur kahaneb taas oma esialgse mahuni, muutudes veekoguseks purgi põhjas. Järsku muutus ruum tühjaks - isegi mitte õhku! Õhk, mis oli pressinud väljastpoolt purki, ei saanud äkki seestpoolt survet, hävitades seeläbi.
Ruumi, milles pole midagi, nimetatakse vaakum.
Samm 4. Vaadake hoolikalt selle katse muid mõjusid
Vaakumi või tühja ruumi väljanägemine purgis avaldab muud mõju kui purgi purunemine. Vaadake kanistrit hoolikalt vette uputades ja tõstke see üles. Võite märgata, et osa vett satub kanistrisse ja seejärel tilgub uuesti välja. Seda seetõttu, et vee rõhk surub vastu purgi auke, kuid vähe saab purki täita enne, kui alumiinium laguneb.
Osa 3/3: Aidake õpilastel katsetest õppida
Samm 1. Küsige õpilastelt, miks purk purustati
Pange tähele, kas õpilastel on ideid selle kohta, mis purgiga juhtus. Ärge nõustuge ega süüdistage nende vastuseid selles etapis. Võtke iga idee vastu ja paluge õpilastel oma mõtteprotsesse selgitada.
Samm 2. Aidake õpilastel mõelda katse variatsioonidele
Paluge õpilastel oma ideede testimiseks teha uusi katseid ja küsige, mis nende arvates enne uue katse tegemist juhtub. Kui nad ei suuda uut katset välja mõelda, aidake neid. Siin on mõned variatsioonid, mis võivad olla kasulikud:
- Kui õpilane arvab, et purgi purunemise põhjuseks on vesi (mitte niiskus), siis laske õpilasel täita kogu purk veega ja vaadake, kas purk puruneb.
- Proovige sama katset tugevama anumaga. Tugevamate materjalide lagunemine võtab kauem aega, mis annab jääveele rohkem aega purgi täitmiseks.
- Enne jäävette panemist proovige purki mõnda aega jahutada. See põhjustab purgis rohkem õhku, nii et muljumine on vähem tugev.
Samm 3. Selgitage selle katse taga olevat teooriat
Kasutage jaotises Kuidas see töötab olevat teavet, et õpetada õpilastele, miks purgid purunevad. Küsige neilt, kas see teave sobib katse käigus välja käidud ideega.
Näpunäiteid
Kastke purk tangide abil vette ja ärge kukutage seda maha
Hoiatus
- Purk ja selles olev vesi tunnevad kuumust. Laske publikul tagasi, kui purk vees ümber pöörata, et vältida kuumade pritsmete vigastamist.
- Vanemad lapsed (vanuses 12+) saavad seda teha üksi, kuid ainult täiskasvanu järelevalve all! Ärge kunagi lubage rohkem kui ühel inimesel näidata, kui kohal pole rohkem kui üks juhendaja.
