Яйце в пляшці

Деталі
Тривалість активності
10 хв.
Теми
Матерія
Тип діяльності
Невідповідна подія (розслідувана)
Мову
Англійська

У цій демонстрації студенти використовуватимуть відмінності в повітряний тиск змусити яйце в пляшку.

Повітря розширюється при нагріванні. Якщо повітря нагрівається в ємності, що перешкоджає розширенню, тиск газу зростає. Коли джерело тепла видаляється, повітря стискається і тиск зменшується. У контейнері це призводить до потрапляння частинок зовнішнього повітря в контейнер для вирівнювання тиску всередині та зовні. Повітря завжди надходить від системи високого тиску до системи низького тиску ("повітря тече від високого до низького").

У цій демонстрації запалені сірники нагрівають повітря всередині пляшки. При нагріванні повітря воно розширюється, і частина його витікає з пляшки. Коли сірники згасають, повітря всередині пляшки охолоджується і стискається (займає менше місця), створюючи таким чином область тиску повітря всередині пляшки, ніж зовні. Як правило, повітря вище пляшки поза пляшкою надходить, щоб вирівняти повітря нижчого тиску в пляшці. Проблема в тому, що яйце перешкоджає. Молекули повітря на зовнішній стороні пляшки штовхають яйце в пляшку.

світ

Примітка для вчителя: Тиск повітря не зменшується через спалювання кисню всередині пляшки. Це відбувається за рахунок розширення та стискання повітря. Якщо учні вважають, що `` витрата кисню '' є причиною того, що яйце всмоктується в пляшку, закликайте їх розробити експеримент, щоб довести або спростувати цю теорію.

Завдання

Опишіть характеристики повітря.

Поясніть, як працює тиск повітря.

Обговоріть, як тиск повітря впливає на наше повсякденне життя.

Матеріали

За демонстрацією або класом:
1 скляна пляшка з отвором трохи менше, ніж зварене круто яйце (пляшки з молоком або соком добре працюють)
1 очищене круто яйце
сірники
рослинна олія (за бажанням)

Ключові запитання

  • Як ми можемо потрапити яйце в пляшку, не подрібнюючи його?
  • Чому яйце підходить для цього експерименту? Чи могли б ми використовувати м'яч для пінг-понгу або м'яч для гольфу?
  • Яйце «всмоктується» в пляшку? Чому чи чому б ні?
  • Як ще можна змінити тиск повітря всередині пляшки?
  • Як ми виведемо яйце? Як ми збільшуємо тиск всередині пляшки?

Що робити

Підготовка

  1. Яйце середнього розміру зваріть і очистіть від шкірки.
  2. Змастіть горловину пляшки рослинним маслом (за бажанням).

Демо

  1. Поставте скляну пляшку на стіл.
  2. Покладіть яйце на горлечко пляшки, щоб продемонструвати, що яйце не можна проштовхнути в пляшку (це тому, що повітря всередині затримується).
  3. Запаліть відразу 3 сірники і опустіть їх у пляшку.
  4. Швидко покладіть яйце над горловиною пляшки. Яйце всмоктується в пляшку.
  5. Щоб дістати яйце з пляшки, переверніть пляшку догори дном і видуйте в неї, щоб яйце діяло як односторонній клапан. Підвищений тиск повітря в пляшці призведе до того, що яйце вискочить назад.

Поради вчителям:

  • Воду можна використовувати на роті пляшки замість олії, але переконайтеся, що всередині пляшки не мокро, оскільки це загасить полум’я.
  • Замість того, щоб запалювати сірник, ви можете згорнути один аркуш паперового рушника у форму палички/трубки. Потім запаліть сірником один кінець палички і опустіть у пляшку.
  • Під час кроку 2 будьте обережні, щоб не розбити яйце, оскільки тоді повітря зможе виходити (ви можете замінити яйце маленьким повітряним кулею, щоб діти дійсно намагалися проштовхнути повітряний куля в пляшку)