Hoe om die water te laat styg

Alhoewel jy `n massa wateropkoms kan maak deur meer massa daaraan te voeg (byvoorbeeld meer water of ander materiaal), is daar `n algemene eksperiment wat ontwerp is om die water te maak "up" in `n glas. As jy praat oor die verhoging van water, verwys jy gewoonlik na hierdie eksperiment. Met slegs `n paar elemente kan jy die beginsels van Charles se wet gebruik om `n gehoor te beïndruk met hierdie eksperiment.

conținut

Stappe
Metode 1berei die eksperiment voor
Metode 2maak die water na die glas toe
Metode 3verstaan waarom water na die glas styg
Wenke
Waarskuwings
Dinge wat jy nodig het

stappe

Metode 1
Berei die eksperiment voor

Vul `n kastrol met water. Die houer moet minstens 2,5 of 5 cm diep wees. Jy benodig `n vorm wat genoeg water kan bevat sodat die glas dit nie heeltemal absorbeer nie. As die glas al die water absorbeer, dan kan die lug ingaan. Omdat water swaarder as lug is, sal dit weens swaartekrag uit die glas val.

Voeg kleurstowwe by die water. Hierdie is `n opsionele stap. Voedselkleuring beïnvloed nie die wetenskap agter die eksperiment nie. Maak die water makliker om te sien soos dit na die glas styg. Dit is baie belangrik vir `n groot gehoor wat nie naby die glas kan kom nie.

Versamel al die ander materiaal. Maak seker dat jy `n glas, `n kers en `n aansteker of wedstryd het voordat jy begin. Dit maak nie saak watter soort wedstryd of aansteker jy wil gebruik nie. Jy moet `n glasbeker gebruik en nie `n plastiek nie. Die gebruik van `n klein kers voorkom ook dat die vlam die glas raak. direk.

As jy `n glas met `n plastiek een vervang, sal dit smelt en die eksperiment sal misluk.

Tafelkerse werk goed in hierdie eksperiment.

Metode 2
Maak die water na die glas toe

Plaas die kers in die pan van die water. Maak seker dat jy nie die kersvleis natmaak nie. Lig die kers in die middel van die pan met water.

As jy `n tafel kers gebruik, sal dit sonder enige ondersteuning in die pot staan. `N Lang, dun kers kan oorvleuel. Om dit te vermy, gebruik `n klein basis om dit te stabiliseer.

Plaas die glas op die kers. Draai die glas onderstebo en sit dit op die kers. Maak seker dat die opening van die glas heeltemal onder die water is. Dit vorm `n seël wat lug voorkom om die vaartuig te betree en laat water daardeur styg.

As die kers die glas tref, kan jy nog `n korter kers of `n groter glas kry. Dit sal die sukses van die eksperiment verseker.

Wees versigtig met die bel. Soos die kers brand, sal dit die gas in die vaartuig verhit. Dit sal veroorsaak dat die gas uitbrei, wat die druk in die vaartuig verhoog. `N bietjie gas sal moet ontsnap uit die glas om die druk te verlig. Die enigste manier waarop die gas kan ontsnap, is deur die water in die bodem van die vaartuig. Sodra die druk genoeg gestyg het, sal die gas geen ander keuse hê as om deur die water te borrel nie.

Laat die kers brand. Die verligte kers omsit twee suurstofmolekules (2O₂) en `n paraffienwasmolekule (CH₄) in `n molekule koolstofdioksied (CO₂) en twee watermolekules (2H₂O). As geen lug in die vaartuig kom nie, sal die kers al die beskikbare suurstof verbrand. Wanneer die suurstof uitloop, sal die vuur in die kers nie meer brand nie.

Alhoewel daar suurstof oorbly in die vaartuig, sal die kers geblus word wanneer genoeg suurstof verbruik word om die vlam te voed.

Kyk hoe die water na die glas styg. Wanneer die kers heeltemal verteer word, sal die oorblywende gas vinnig afkoel. Die koue gas kontrakte (verminder die volume) en skep `n vakuum in die vaartuig. Die buite druk sal die water dwing om na die glas te gaan om die vakuum te vul. Dit sal makliker wees om te sien of jy koskleursel by die water gevoeg het. Hou in gedagte dat die water slegs deel van die glas sal vul, aangesien daar nog `n gas in die water vasgevang sal wees.

Metode 3
Verstaan waarom water na die glas styg

Leer meer oor die chemiese reaksie wat voorkom. Daar is baie foutiewe verduidelikings vir hierdie eksperiment. Om te verstaan wat regtig gebeur, moet jy weet wat agter die eksperiment is. Die verbrandingsreaksie wat plaasvind, is soos volg:

2O₂ + CH₄ → CO₂ + 2H₂O

Onthou Charles se wet. Die wet van Charles dit is `n wet van gasse wat sê dat die volume van `n gas proporsioneel sal verander met die temperatuur (en omgekeerd) wanneer die eksterne druk en die massa van die gas konstant bly. Omdat die mure van die vaartuig nie die druk wat hulle op die gas binnedring, verander nie, sal die druk in hierdie eksperiment konstant bly. Die gas kan nie in die glas ingaan nie, want dit is onderstebo in die water, wat `n seël skep.

Tegnies, omdat die verbrandingsreaksie twee O-molekules omskep₂ in `n enkele molekule van CO₂ en twee van h₂Of die hoeveelheid gas verhoog tydelik. Die kers sal egter nie die temperatuur in die vaartuig bo 100 grade celsius (212 grade Fahrenheit) en die twee H-molekules behou nie.₂Of hulle sal kondenseer om vloeibare water te vorm. Dit beteken dat die hoeveelheid gas in die vaartuig effektief afneem terwyl die kers brand.

Charles se wet geld in hierdie geval slegs omdat die hoeveelheid gas in die vaartuig konstant bly vanaf die oomblik dat die kers verteer. Sonder verbranding, sal geen gas meer verbruik of vervaardig word nie. Die hittebron verdwyn terselfdertyd, sodat die gas afkoel en die volume verminder.

Oorweeg wat gebeur wanneer die gas afkoel. Omdat die volume van die gas eweredig is aan die temperatuur, neem dit af as die gas afkoel. Hierdie afname in volume skep `n vakuum in die vaartuig. Die druk buite die vaartuig bly dieselfde, dus dit skep `n differensiële druk.

Verstaan die differensiële druk. Binne enige stelsel beweeg die vloeistowwe van die hoë drukpunt na die lae drukpunt. Met die lug verseël buite die vaartuig, word die water gedwing om van die hoë drukpunt van die stelsel (buite die vaartuig) na die lae drukpunt van die stelsel (binne-in die vaartuig) te gaan totdat die druk in die vaartuig gelyk is aan die druk buite die vaartuig.

Dit is baie soortgelyk aan die opening van `n kraan. Die druk buite die waterpyp is minder as die druk in die pyp, sodat die water deur die pyp en uit die waterkraan gedwing word (al moet dit teen die Erns om dit te doen).

wenke

Toets die eksperiment voordat u dit voor `n gehoor uitdra. Dit sal jou toelaat om enige moontlike fout in jou stelsel reg te stel sonder dat iemand dit opmerk.
Gebruik voedselkleursel om water meer opvallend te maak.