Cómo aplastar una lata con presión de aire
Puede aplastar un soda puede usar nada más que una fuente de calor y un tazón de agua. Esta es una gran demostración visual de algunos principios científicos simples, incluida la presión del aire y el concepto de vacío. El experimento puede ser realizado por los maestros como una demostración, o por estudiantes maduros bajo supervisión.
Pasos
Parte 1 de 3:
Aplastando un soda puede1. Vierta un poco de agua en un soda vacía. Enjuague un soda con agua, y deje aproximadamente 15-30 mililitros (1.0-2.0 tbsp de EE.UU.) de agua en la parte inferior de la lata. Si no tiene una cuchara de medición, vierta con suficiente agua para cubrir la parte inferior de la lata.
2. Preparar un tazón de agua helada. Llene un tazón con agua fría y hielo, o con agua que se ha mantenido en un refrigerador frío. Un tazón lo suficientemente profundo como para mantener la lata podría facilitar la realización del experimento, pero no es necesario. Un tazón claro hará que sea más fácil ver que la puede ponerse aplastada.
3. Obtener gafas y pinzas a prueba de salpicaduras. En este experimento, estará calentando esta soda hasta que el agua dentro hierva, luego moviéndolo rápidamente. Todos los alrededores deben usar gafas a prueba de salpicaduras en caso de que el agua caliente se rocíe hacia sus ojos. Tampoco necesitarás un par de pinzas para agarrar la lata caliente sin quemarse, y luego la convertirla en el tazón de agua helada. Practica recogiendo la lata con las pinzas, por lo que está seguro de que pueden recoger el poder firmemente.
4. Calentar la lata en la estufa. Coloque el refresco en posición vertical en un quemador de estufa, luego gire la configuración de calor en baja. Deje que el agua hierva fuera de la lata, burbujeando y soltando el vapor de agua durante unos treinta segundos.
5. Use las pinzas para girar la lata caliente al revés en el agua fría. Sostenga las pinzas con su palma hacia arriba. Use las pinzas para recoger la lata, luego gírela rápidamente sobre el baño de agua fría, arrojando la lata en el tazón de agua.
Parte 2 de 3:
Cómo funciona1. Aprende sobre la presión del aire. El aire a su alrededor está presionando contra usted y en cualquier otro objeto, con una presión tan alta como 101 kPa (14.7 libras por pulgada cuadrada) cuando estás en el nivel del mar. Esto normalmente sería suficiente para aplastar a una lata por sí misma, o incluso a una persona! Esto no sucede porque el aire dentro del soda puede (o el material dentro de su cuerpo) está empujando hacia afuera con igual presión, y porque la presión del aire "se cancela a sí mismo" empujándonos desde cada dirección por igual.
2. Averigua qué sucede cuando calientas la lata de agua. Cuando el agua en la puede hierve, puede ver que el agua comienza a escapar de las gotas pequeñas en el aire, o al vapor. Algo de aire en la lata se desplace cuando esto sucede, para hacer espacio para la nube en expansión de las gotas de agua.
3. Entiende cómo se tritura la lata. Cuando la lata se gira boca abajo en el agua helada, la situación cambia de dos maneras. Primero, la lata ya no está abierta al aire, ya que el agua está bloqueando la apertura. Segundo, el vapor de agua dentro de la puede enfriarse rápidamente de nuevo. El vapor de agua se encoge una vez más a su volumen original, la pequeña cantidad de agua en la parte inferior de la lata. De repente, la mayor parte del espacio dentro de la lata no tiene nada en absoluto, ni siquiera el aire! El aire que ha estado presionando desde el exterior de la lata, todo esto, de repente, no tiene nada en el otro lado para resistirlo, por lo que aplasta la lata.
4. Mira que puede descubrir de cerca un efecto más del experimento. La apariencia de un vacío, o espacio vacío, dentro de la lata tiene otro efecto además de causar que la lata se triture. Mira la lata cuidadosamente a medida que la baja en el agua, y otra vez mientras lo levantas. Es posible que note una pequeña cantidad de agua que se lleve a la lata, luego goteando de nuevo. Esto se debe a que la presión del agua está empujando contra la abertura de la lata, pero solo lo suficientemente fuerte como para llenar un poco de la lata antes de que se triture el aluminio.
Parte 3 de 3:
Ayudar a los estudiantes a aprender del experimento1. Pregunte a los alumnos por qué la lata fue aplastada. Ver si los estudiantes tienen alguna idea sobre lo que le pasó a la lata. No afirmes ni niegues ninguna de las respuestas en esta etapa. Reconozca cada idea y pídale a los alumnos que expliquen su proceso de pensamiento.
2. Ayuda a los estudiantes que acompañan las variaciones en el experimento. Pídales a los alumnos que se presenten nuevos experimentos para probar sus ideas y preguntarles qué creen que sucederá antes de que realicen el nuevo experimento. Si tienen problemas para crear un nuevo experimento, ayúdalos a salir. Aquí hay un par de variaciones que pueden ser útiles:
3. Explica la teoría detrás del experimento. Use la información en la sección de funcionamiento de cómo funciona para enseñar a los estudiantes por qué se trituró la lata. Pregúntales si eso coincide con lo que se les ocurrió en sus experimentos.
Video
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Consejos
Baje la lata en el agua con las pinzas, en lugar de dejarlo caerlo.
Advertencias
Los niños mayores (mayores de 12 años) pueden ser capaces de hacer la actividad, pero solo bajo supervisión de adultos! Nunca permita que más de una persona haga la demostración a la vez, a menos que haya más de un supervisor presente.
La lata y el agua en el interior serán calientes. Haga que los participantes se mantengan atrás, ya que la lata se revela en el agua, para evitar que se lesionen de agua caliente.
Cosas que necesitarás
- Latas de soda de aluminio vacías
- Pinzas lo suficientemente grandes como para manejar cómodamente las latas calientes
- Estufa, placa caliente o quemador de Bunsen
- Tazón de agua fría