Olu pudelē demonstrācija

Gaisa spiediena spēks

Anna Helmenstīne

Olu pudelē demonstrācija ir vienkārša ķīmija vai fizikas demonstrācija, ko varat veikt mājās vai laboratorijā. Jūs novietojat olu pudeles augšpusē (kā attēlā). Jūs varat mainīt gaisa temperatūru konteinerā, iemetot pudelē degošu papīru vai tieši sildot/dzesējot pudeli. Gaiss iespiež olu pudelē.

Materiāli

• Nomizota cieti vārīta ola (vai mīksta, ja jūs interesē dzeltenuma putra)
• Kolba vai burka ar atvērumu, kas ir nedaudz mazāks par olas diametru
• Papīrs/šķiltavas vai ļoti karsts ūdens vai ļoti auksts šķidrums

Ķīmijas laboratorijā , šī demonstrācija visbiežāk tiek veikta, izmantojot 250 ml kolba un vidēja vai liela ola. Ja jūs izmēģināt šo demonstrāciju mājās, varat izmantot stikla ābolu sulas pudeli. Ja izmantosiet pārāk lielu olu, tā iesūksies pudelē, bet iestrēgs (rezultātā, ja ola bija mīksta vārīta, izveidosies lipīgs haoss). Lielākajai daļai pudeļu mēs iesakām vidēja izmēra olu. Īpaši liela ola iespiežas pudelē.

Veiciet demonstrāciju

1. metode: Uzlieciet uz uguns un iemetiet to pudelē. Uzlieciet olu pudeles augšpusē (mazā puse vērsta uz leju). Kad liesma nodziest, ola tiks iespiesta pudelē. 2. metode: Uzlieciet olu uz pudeles. Nolaidiet pudeli zem ļoti karsta krāna ūdens. Siltais gaiss izplūdīs ap olu. Novietojiet pudeli uz letes. Kad tā atdziest, ola tiks iespiesta pudelē. 3. metode: Uzlieciet olu uz pudeles. Iegremdējiet pudeli ļoti aukstā šķidrumā. Mēs esam dzirdējuši, ka tas tiek darīts, izmantojot šķidrais slāpeklis , bet tas izklausās bīstami (var saplīst stiklu). Mēs iesakām izmēģināt ledus ūdeni. Olu iespiež, kamēr gaiss pudelē ir atdzesēts.

Kā tas strādā

Ja jūs vienkārši novietojat olu uz pudeles, tās diametrs ir pārāk liels, lai tā ieslīdētu iekšā. Gaisa spiediens pudeles iekšpusē un ārpusē ir vienāds, tāpēc vienīgais spēks, kas liktu olai iekļūt pudelē, ir gravitācija. Gravitācija nav pietiekami, lai ievilktu olu pudelē.

Mainot gaisa temperatūru pudelē, jūs maināt gaisa spiedienu pudelē. Ja jums ir nemainīgs gaisa daudzums un to silda, gaisa spiediens palielinās. Ja jūs atdzesējat gaisu, spiediens samazinās. Ja jūs varat pietiekami pazemināt spiedienu pudeles iekšpusē, gaisa spiediens ārpus pudeles iespiedīs olu traukā.

Ir viegli redzēt, kā spiediens mainās, atdzesējot pudeli, bet kāpēc ola tiek iespiesta pudelē, kad tiek izmantots siltums? Iemetot degošu papīru pudelē, papīrs degs, līdz tiek patērēts skābeklis (vai papīrs tiks patērēts, atkarībā no tā, kurš nosacījums tiek izpildīts pirmais). Degšana uzsilda gaisu pudelē, palielinot gaisa spiedienu. Uzkarsētais gaiss izstumj olu no ceļa, liekot tai uzlēkt uz pudeles mutes. Gaisam atdziestot, ola nosēžas un noslēdz pudeles muti. Tagad pudelē ir mazāk gaisa nekā tad, kad iedarbinājāt, tāpēc tā rada mazāku spiedienu. Ja temperatūra pudeles iekšpusē un ārpusē ir vienāda, ārpus pudeles ir pietiekami daudz pozitīvā spiediena, lai iespiestu olu iekšā.

Pudeles karsēšana rada tādu pašu rezultātu (un to var būt vieglāk izdarīt, ja nevarat noturēt papīru pietiekami ilgi, lai uzliktu olu uz pudeles). Pudele un gaiss tiek uzkarsēti. Karstais gaiss izplūst no pudeles, līdz spiediens gan pudeles iekšpusē, gan ārpusē ir vienāds. Kad pudele un gaiss iekšpusē turpina atdzist, veidojas spiediena gradients, tāpēc ola tiek iespiesta pudelē.

Kā izņemt olu

Jūs varat izņemt olu, palielinot spiedienu pudeles iekšpusē, lai tas būtu augstāks par gaisa spiedienu pudeles ārpusē. Apritiniet olu tā, lai tās mazais gals būtu pudeles mutē. Noliec pudeli tik daudz, lai pudelē varētu izpūst gaisu. Pirms mutes atņemšanas apritiniet olu pāri atverei. Turiet pudeli otrādi un skatieties, kā ola izkrīt no pudeles. Varat arī izmantot negatīvu spiedienu līdz pudelei izsūcot gaisu, bet tad riskē aizrīties ar olu, tāpēc tas nav labs plāns.