Sadece bir ısı kaynağı ve bir kase su ile bir soda kutusunu ezebilirsiniz. Bu, suyun basıncı ve boşluk kavramı da dahil olmak üzere bazı basit bilim ilkelerinin görsel bir gösterimidir. Bu deneyler öğretmen tarafından gösteri şeklinde veya son sınıf öğrencileri tarafından süpervizyon altında yapılabilir.
Adım
Bölüm 1/3: Ezici Soda Kutuları
Adım 1. Boş bir soda kutusuna biraz su dökün
Soda kutusunu suyla durulayın ve kutuda yaklaşık 15-30 mL (1-2 yemek kaşığı) su bırakın. Bir çorba kaşığınız yoksa, kutunun altını kaplayacak kadar su dökün.
Adım 2. Bir kase buzlu su hazırlayın
Bir kaseyi soğuk su ve buzla veya buzdolabında soğutulmuş suyla doldurun. Kutuyu batıracak kadar derin bir kap deneyi kolaylaştıracak ama zorunlu değil. Temiz bir kase, kutunun parçalandığını görmenizi kolaylaştıracaktır.
Adım 3. Sıçramaya karşı dayanıklı gözlükleri ve kelepçeleri alın
Bu deneyde, bu kutu sodayı içindeki su kaynayıncaya kadar ısıtacak ve ardından hızlıca aktaracaksınız. Yakındaki herkes, sıcak suyun gözlerine sıçraması durumunda sıçramaya karşı koruyucu gözlük takmak zorunda kaldı. Ayrıca sıcak kutuyu kendinizi yakmadan almak için maşaya ihtiyacınız olacak, ardından bir kase buzlu su içinde ters çevirin. Tenekeleri maşayla toplama alıştırması yapın, böylece onları sıkıca tutabileceğinizden emin olursunuz.
Yalnızca yetişkin gözetiminde ilerleyin
Adım 4. Kutuyu ocakta ısıtın
Soba kutusunu hemen ocağın üzerine koyun, ardından ısı ayarını düşük seviyeye getirin. Suyu kutunun dışında kabarcıklı bir şekilde kaynamaya bırakın ve yaklaşık 30 dakika boyunca buharı bırakın.
- Garip veya metalik bir koku alırsanız hemen bir sonraki bölüme geçin. Su kaynayabilir veya ısı çok yüksek olabilir, bu da kutudaki mürekkebin veya alüminyumun erimesine neden olabilir.
- Sobanız soda kutusunu ısıtamıyorsa, bir ocak kullanın veya soda kutusunu ocakta tutmak için ısıya dayanıklı kulplu maşa kullanın.
Adım 5. Sıcak kutuyu soğuk suda çevirmek için maşa kullanın
Kelepçeyi avucunuz yukarı bakacak şekilde tutun. Kutuyu almak için maşayı kullanın, ardından hızla soğuk suyun üzerine çevirin ve kutuyu su dolu kaseye daldırın.
Teneke kutu hızla parçalanırken yüksek bir patlamaya hazır olun
Bölüm 2/3: Nasıl Çalışır?
Adım 1. Hava basıncı hakkında bilgi edinin
Etrafınızdaki hava, deniz seviyesindeyken 101 kPa (inç kare başına 14,7 pound) basınçla sizi ve diğer her şeyi sıkıştırır. Bu basınç genellikle bir kutuyu, hatta bir insanı paramparça etmek için yeterlidir! Bu, gazoz kutusundaki havanın (veya vücudunuzdaki herhangi bir maddenin) aynı miktarda basınçla dışarı çıkması ve hava basıncının bize her yöne eşit şekilde baskı yaparak onu dağıtması nedeniyle olmaz.
Adım 2. Bir kutu suyu ısıttığınızda ne olduğunu öğrenin
Kutudaki su kaynadığında, suyun kutudan havadaki su damlacıkları veya buhar olarak ayrılmaya başladığını görebilirsiniz. Kutudaki havanın bir kısmı, genişleyen su damlacıklarına yer açmak için kaynarken dışarı itilir.
- Kutu içindeki havayı kaybetmiş olsa da, havadaki nem içeriden sıkıştığı için henüz parçalanmamıştı.
- Genel olarak, bir sıvıyı veya gazı ne kadar çok ısıtırsanız, o kadar genişler. Genişlememesi için kapalı bir kaptaysa, sıvı veya gaz daha da sıkışır.
Adım 3. Ezilmiş tenekelerin sürecini anlayın
Kutu buzlu suda ters çevrildiğinde durum iki şekilde değişir. İlk olarak, su açıklığı kapattığı için kutu artık hava ile temas halinde değildir. İkincisi, kutudaki nem hızla soğuyabilir. Su buharı bir kez daha ilk hacmine kadar küçülür ve kutunun dibindeki su miktarı olur. Aniden oda boşaldı - hava bile yok! Kutunun dışından bastıran havanın içeriden bir anda baskısı kalmamış ve kutunun içini tahrip etmiştir.
İçinde hiçbir şey olmayan boşluğa denir vakum.
Adım 4. Bu deneyin diğer etkileri için kutuya yakından bakın
Kutudaki bir vakumun veya boş alanın görünümünün, kutunun parçalanmasına neden olmaktan başka bir etkisi vardır. Kutuyu suya batırırken dikkatlice izleyin ve ardından yukarı kaldırın. Bir miktar suyun kutuya girdiğini ve sonra tekrar damladığını fark edebilirsiniz. Bunun nedeni, suyun basıncının kutudaki deliklere baskı yapması, ancak alüminyum parçalanmadan önce kutuyu çok az doldurabilmesidir.
Bölüm 3/3: Öğrencilerin Deneylerden Öğrenmesine Yardımcı Olmak
Adım 1. Öğrencilere kutunun neden ezildiğini sorun
Öğrencilerin kutuya ne olduğu hakkında herhangi bir fikri olup olmadığına dikkat edin. Bu aşamada cevaplarını kabul etmeyin veya suçlamayın. Her bir fikri kabul edin ve öğrencilerden düşünce süreçlerini açıklamalarını isteyin.
Adım 2. Öğrencilerin deneydeki varyasyonları düşünmelerine yardımcı olun
Öğrencilerden fikirlerini test etmek için yeni deneyler yapmalarını isteyin ve yeni deneyi yapmadan önce ne olacağını düşündüklerini sorun. Yeni bir deney düşünemiyorlarsa, onlara yardım edin. İşte yararlı olabilecek bazı varyasyonlar:
- Bir öğrenci kutunun kırılmasının nedeninin kutudaki su (nem değil) olduğunu düşünüyorsa, öğrencinin kutunun tamamını suyla doldurmasına izin verin ve kutunun kırılıp kırılmadığını izleyin.
- Aynı deneyi daha güçlü bir kap ile deneyin. Daha güçlü malzemelerin parçalanması daha uzun sürer, bu da buzlu suya kutuyu doldurması için daha fazla zaman verir.
- Kutuyu buzlu suya koymadan önce bir süre soğumaya çalışın. Bu, kutuda daha fazla hava bulunmasına neden olacak ve böylece ezilme daha az şiddetli olacaktır.
Adım 3. Bu deneyin arkasındaki teoriyi açıklayın
Öğrencilere teneke kutuların neden parçalandığını öğretmek için Nasıl Çalışır bölümündeki bilgileri kullanın. Onlara bu bilginin deney sırasında buldukları fikre uyup uymadığını sorun.
İpuçları
Kutuyu maşa kullanarak suya batırın ve düşürmeyin
Uyarı
- Kutu ve içindeki su sıcak hissedecektir. Sıcak su sıçramalarından zarar görmemek için, kutu suda ters çevrildiğinde seyircinin geri çekilmesini sağlayın.
- Daha büyük çocuklar (12+ yaş) bunu yalnız yapabilir, ancak yalnızca yetişkin gözetiminde! Birden fazla gözetmen bulunmadığı sürece, birden fazla kişinin gösteri yapmasına asla izin vermeyin.
