Cum se face creșterea apei

Deși puteți face ca orice cantitate de apă să crească prin adăugarea unei cantități mai mari de masă (de exemplu, mai multă apă sau alt material), există un experiment comun destinat să facă apă "în sus" într-un pahar. Când vorbiți despre creșterea apei, vă referiți de obicei la acest experiment. Cu doar câteva elemente, puteți folosi principiile legii lui Charles pentru a impresiona și a intriga publicul cu acest experiment.

pași

2

Adăugați coloranți în apă. Acesta este un pas opțional. Colorarea produselor alimentare nu afectează știința din spatele experimentului. Face ca apa să fie mai ușor de văzut pe măsură ce se ridică la geam. Acest lucru este foarte important pentru un public larg care nu va putea să se apropie de pahar.

3

Colectați toate celelalte materiale. Asigurați-vă că aveți un pahar, o lumânare și o brichetă sau o potrivire înainte de a începe. Nu contează ce fel de potrivire sau brichetă doriți să folosiți. Trebuie să utilizați o ceașcă de sticlă și nu una din plastic. Utilizarea unei mici lumanari previne ca flacara sa atinga geamul. în mod direct.

2

Puneți paharul pe lumânare. Întoarceți geamul cu fața în jos și puneți-l pe lumânare. Asigurați-vă că deschiderea geamului este complet scufundată în apă. Aceasta formează o etanșare care împiedică intrarea aerului în vas și permite apariția apei prin el.

3

Fii atent cu bulele. Când lumânarea arde, va încălzi gazul din interiorul vasului. Acest lucru va face ca gazul să se extindă, mărind presiunea din interiorul vasului. Un mic gaz va trebui să scape din sticlă pentru a ușura presiunea. Singurul mod în care gazul ar putea scăpa este prin apa din fundul vasului. Odată ce presiunea a crescut suficient, gazul nu va avea altă opțiune decât să se baloneze prin apă.

4

Lăsați lumânarea să ardă. Lumanarea aprinsă convertește două molecule de oxigen (20₂) și o moleculă de parafină (CH₄) într-o moleculă de dioxid de carbon (CO)₂) și două molecule de apă (2H₂O). Dacă aerul nu intră în vas, lumânarea va arde tot oxigenul disponibil. Când oxigenul se scurge, focul din lumânare nu va mai fi ars.

5

Urmăriți cum apa se ridică spre geam. Când lumânarea este complet consumată, gazul rămas se va răci rapid. Controlarea gazului rece (reduce volumul acestuia) și creează un vid în vas. Presiunea exterioară va forța apa să se îndrepte spre geam pentru a umple vidul. Acest lucru va fi mai ușor de văzut dacă ați adăugat colorarea alimentelor în apă. Țineți minte că apa va umple doar o parte din sticlă, deoarece în apă vor mai rămâne unele gaze.

2

Amintiți-vă de legea lui Charles. Legea lui Charles este o lege a gazelor care spune că volumul unui gaz se va schimba proporțional cu temperatura (și invers) atunci când presiunea externă și masa gazului rămân constante. Deoarece pereții vasului nu schimbă presiunea exercitată asupra gazului interior, presiunea din acest experiment va rămâne constantă. Gazul nu poate intra în sticlă, deoarece este în partea de sus în jos în apă, creând un sigiliu.

3

Luați în considerare ce se întâmplă atunci când gazul se răcește. Deoarece volumul gazului este proporțional cu temperatura, acesta scade odată cu răcirea gazului. Această scădere a volumului creează un vid în interiorul vasului. Presiunea din afara navei rămâne aceeași, astfel încât aceasta creează o presiune diferențială.

4

Înțelegeți presiunea diferențială. În orice sistem, fluidele se deplasează de la capătul de înaltă presiune până la capătul de joasă presiune. Cu aerul închis în exteriorul vasului, apa este forțată să treacă de la capătul de înaltă presiune al sistemului (în afara vasului) până la capătul de joasă presiune al sistemului (în interiorul vasului) până când presiunea din vas este egală cu presiune în afara vasului.