ابر DIY در یک بطری. آزمایش های فیزیک "ابر در دست" درس-تجربه "ابر در یک کوزه"

یک آزمایش بسیار ساده که قوانین فیزیک را نشان می دهد را می توان با استفاده از مواد موجود در خانه تکرار کرد. نتیجه دستکاری ها ابری در بطری خواهد بود که از آب ساده تشکیل شده است. در مورد نحوه انجام این کار در دستورالعمل های گام به گام اطلاعات بیشتری کسب کنید.

مواد

برای ساختن یک ابر در یک بطری با دستان خود، آماده کنید:

• بطری پلاستیکی خالی؛
• کاغذ، چوب معطر یا آتل چوبی؛
• کمی آب؛
• مشعل، کبریت یا فندک.

مرحله 1. مقداری آب ساده را در یک بطری خالی بریزید. از پایین، ظرف موجود شما باید 2 تا 2.5 سانتی متر پر شود.

گام 2. درب بطری را محکم ببندید تا فشار داخل ظرف حفظ شود. این مهم است، در غیر این صورت ممکن است در حین دستکاری های بعدی ترکیده شود. بطری را روی زمین بگذارید، با پاهایتان روی آن بایستید و شروع به پریدن کنید. این مرحله به شما این امکان را می دهد که آن را کمی گرم کنید و میزان فشار وارد شده به آن را افزایش دهید. سطح رطوبت ظرف در این لحظه باید افزایش یابد.

مرحله 3. حالا باید کمی دود به بطری اضافه کنید. این امر ضروری است زیرا قطرات کوچکی از آب موجود در هوا باید روی ذرات گرد و غبار یا دود جمع شوند تا ابر تشکیل شود. برای این کار یک آتل، یک تکه کاغذ یا یک چوب بخور را آتش بزنید.

مرحله 4. سریع درب بطری را باز کنید، کاغذ روشن را باد کنید و با همان حرکت تند، آن را داخل ظرف بفرستید. کاغذ را چند ثانیه در آنجا بگذارید تا دود جمع شود و درب را دوباره ببندید.

ماهیت تجربه:

الکل تبخیر می شود و با اکسیژن موجود در هوا مخلوط می شود. این مخلوط بسیار قابل اشتعال است. از جمله غلظت مورد استفاده در مایع غیر یخ. رانندگان باید هوشیار باشند

مراحل آزمایش:

الکل و ضد یخ را در بطری های مختلف می ریزیم.- ما هر دو مایع را در بطری چت می کنیم.- کبریت روشن می کنیم و به گردن بطری ها می آوریم.- چراغ را خاموش کن بخارات به زیبایی از بالا به پایین با شدت های مختلف می سوزند.

چه چیزی استفاده شد:

2 بطری پلاستیکی
- ایزوپروپیل الکل
- مایع شیشه شوی زمستانی
- مسابقات

شرح:

مرموز، متناقض، آشکار، دیدنی، تکان دهنده، شگفت انگیز - شما هرگز نمی دانید که چگونه بسیاری از تعاریف را می توان برای آزمایش انتخاب کرد. و این یکی زیباست به سادگی زیبا. حتی چیزی برای گفتن نیست اما هنوز باید.

بیایید دو هدف برای خود تعیین کنیم. توضیح دهید که چرا شعله بدون تماس با مایع ظاهر می شود و به آرامی جریان می یابد. و دوم اینکه چرا در یک بطری واکنش سریعتر شروع می شود و ادامه می یابد.

بیایید با ترکیب مایعات شروع کنیم:

ایزوپروپیل الکل یا ایزوپروپانول ساده ترین الکل تک هیدریک ثانویه با فرمول شیمیایی CH3CH(OH)CH3 است.

ترکیب این مایع مخصوص شیشه‌شوی زمستانی برای اتومبیل‌ها (که به عنوان «ضد یخ» شناخته می‌شود) شامل: ایزوپروپیل الکل، آب و برخی مواد افزودنی جزئی است. سازنده قول می دهد که مایع بعد از -25 درجه سانتیگراد شروع به یخ زدن می کند، بنابراین، محتوای الکل ما حدود 60٪ است (جدول را ببینید)

به طور معمول، در یک بطری الکل ایزوپروپیل (100٪) داریم، در دوم - مخلوطی از ایزوپروپیل الکل و آب (60٪ + 40٪).

مشخص است که تبخیر در هر دمایی رخ می دهد. بنابراین، الکل ها دارای خاصیت تبخیر سریعتر از مثلاً آب هستند. به همین دلیل است که توصیه می شود نوشیدنی های الکلی را محکم ببندید تا روز بعد با یک "کمپوت" بی مزه مواجه نشوید.

مایعات خود را در بطری تکان می دهیم تا سطح تماس با هوا بزرگتر باشد. تبخیر در این لحظه فعال تر رخ می دهد. یعنی در بطری ها نه تنها مایع، بلکه گاز نیز داریم. اوست که روشن می کند. ویژگی احتراق سوخت مایع این است که مایع نمی سوزد (!) - در فاز بخار می سوزد. بخارات می سوزند و گرما را آزاد می کنند که مایع را گرم می کند. در اثر گرما، مایع تبخیر می شود و گازی را تشکیل می دهد که هنگام سوختن گرما آزاد می کند. این چرخه است. بنابراین، یکی از ویژگی های این نوع واکنش های اکسیداسیون، "احتراق آهسته" است. دلیل دیگر این امر، عرضه محدود اکسیژن توسط گردن باریک بطری است.

علاوه بر این، در یک بطری با ایزوپروپانول 100٪، روند شروع و پایان سریعتر از یک بطری با محلول است. توضیحات به شرح ذیل می باشد. نقطه جوش ایزوپروپان 82.4 درجه سانتیگراد و آب 100 درجه سانتیگراد است. در نتیجه، "ضد یخ" دمایی در حدود 90-94 درجه سانتیگراد دارد که بالاتر از دمای ایزوپروپیل الکل خالص است. این بدان معنی است که حرارت بیشتری برای تبخیر محلول صرف می شود و فرآیند کندتر پیش می رود. تقریباً نیمی از غلظت مواد قابل اشتعال را به این اضافه کنید، و تصویر کامل می شود.

به عنوان پاداش امروز (برای کسانی که متوجه شدند) موارد زیر. چرا بطری با الکل خالص دست نخورده باقی ماند، اما بطری با "ضد یخ" ذوب شد و تغییر شکل داد؟ بخار می سوزد و همان. بنابراین دمای احتراق یکسان است.

فقط! در حالت اول، واکنش بسیار سریع اتفاق می افتد و پلاستیک زمان لازم برای گرم شدن تا این حد را ندارد. اما برف پاک کن شیشه جلو تقریبا دو برابر بیشتر سوخت و همین باعث شد بطری شروع به ذوب شدن کند. اگرچه، این روی زیبایی تجربه به طور کلی تأثیری نداشت.

این بطری ها یا شیشه های زیبا که گویی با ابرهای کیهانی پر شده اند را می توان به راحتی در خانه درست کرد.
برای این کاردستی شما نیاز دارید:
- شیشه یا بطری شیشه ای شفاف؛
- پشم پنبه؛
- رنگ خوراکی یا گواش (رنگ خوراکی رنگ را از دست می دهد).
- اب؛
- یک لوله یا چوب چوبی؛
- برق می زند؛
- کلاه یا درپوش.
اول از همه، شما باید ظرفی را که در آن "ابرهای فضایی" ایجاد می کنید، کاملاً بشویید و خشک کنید. رنگ خوراکی و آب را آماده کنید. بهترین رنگ برای این کاردستی آبی، بنفش و صورتی است، اما می توانید ابرهایی را به رنگ دلخواه خود درست کنید.
ظرف آماده شده (شیشه یا بطری) باید حدود یک سوم با آب سرد پر شود. در عکس حجم مورد نیاز با فلش مشخص شده است.

حالا مقداری رنگ خوراکی همرنگ اضافه کنید و با نی یا چوب هم بزنید. پس از آن، پشم پنبه را بردارید و شروع به اضافه کردن آن به آب کنید، با یک چوب به خودتان کمک کنید. پشم پنبه باید کاملاً از آب اشباع شده باشد و همچنین نباید آب جاری آزاد باقی بماند. مقدار پشم پنبه ای که استفاده می کنید تا حد زیادی به اندازه ظرفی که استفاده می کنید بستگی دارد.
تنها کاری که باید انجام دهید این است که کمی براق به آن اضافه کنید و شیشه را کمی تکان دهید.
توجه: به لطف آزمایش، مشخص شد که گواش برای رنگ آمیزی پشم پنبه بسیار مناسب است، رنگ روشن و اشباع شده است.

مرحله بعدی کمی متفاوت خواهد بود. ابتدا باید یک لایه پشم پنبه را در یک شیشه، روی لایه ای که از قبل خیس کرده اید قرار دهید. در یک ظرف جداگانه، آب رقیق و رنگ با رنگ متفاوت. می توانید بلافاصله به همان مخلوط براق اضافه کنید یا می توانید بعداً آن را روی آن اضافه کنید.
هر چند لایه که می خواهید و به اندازه ای که در شیشه (بطری) شما جا می شود، اضافه کنید.

در پایان می توانید به اندازه ای آب اضافه کنید که کمی در شیشه شناور شود. شیشه (بطری) باید با درب (پنبه) بسته شود و دکوراسیون "کیهانی" اتاق شما آماده خواهد بود.
فقط به یاد داشته باشید که این یک تزیین موقت است، آب به مرور زمان تخمیر می شود و محتویات شیشه و بطری باید دور ریخته شود و ظرف باید کاملاً آبکشی شود.
همچنین می توانید ابرهای فضایی کوچک را در شیشه های کوچک (مخروط) بسازید.