Innehåll

• Steg
• Del 1 av 3: Hur man plattar en aluminiumlimonadburk
• Del 2 av 3: Hur det fungerar
• Del 3 av 3: Hjälp eleverna att lära sig genom experiment
• Tips
• Varningar
• Vad behöver du

Du kan platta ut en aluminiumlimonadburk med bara en värmekälla och en behållare med vatten. Detta är en stor visuell demonstration av vissa vetenskapliga principer, inklusive lufttryck och begreppet vakuum. Experimentet kan utföras av lärare eller gymnasieelever under deras vägledning som ett experiment.

Steg

Del 1 av 3: Hur man plattar en aluminiumlimonadburk

1. 1 Häll lite vatten i en tom aluminiumburk. Skölj av det och lämna cirka 15-30 milliliter (1-2 tsk) vatten i botten. Om du inte har en mätsked, täck helt enkelt botten på en aluminiumburk med vatten.
2. 2 Förbered en skål med isvatten. Fyll en behållare med kallt vatten och is eller vatten som har förvarats i kylskåpet. Det är lämpligt att ta en skål tillräckligt djupt för att passa hela burken - då blir det lättare att experimentera - men det är inte nödvändigt. Det blir mer bekvämt att observera plattans platta genom en transparent skål.
3. 3 Hitta skyddsglasögon och tänger. I detta experiment kommer du att värma en aluminiumburk tills vattnet kokar i den och sedan snabbt överföra den. Alla observatörer och experimenteraren bör bära skyddsglasögon om varmt vatten stänker i ögonen. Du kommer också att behöva tång för att ta burken så att du inte bränner dig och doppar den sedan upp och ner i en skål med isvatten. Öva på att greppa burken med tången tills du är bekväm att hålla den.
   • Fortsätt endast under övervakning av vuxen.
4. 4 Värm burken på spisen. Placera en aluminiumburk upp och ner på en brännare, sätt sedan på låg värme eller värme. Låt vattnet koka och låt det koka upp och släpp ånga i cirka 30 sekunder.
   • Om du märker en konstig eller metallisk lukt, gå direkt till nästa steg. Vattnet kan ha kokat bort eller värmen kan ha varit för mycket så att färgen eller aluminiumet började smälta.
   • Om aluminiumburk inte passar ordentligt på brännaren, använd en elektrisk spis eller håll burken över en eld med värmebeständig tång.
5. 5 Använd en tång för att tippa den varma burken upp och ner i kallt vatten. Håll tången med handflatan uppåt. Ta en burk med tång, vänd den snabbt över en skål med kallt vatten och sänk ner den i den.
   • Var beredd att höra höga ljud eftersom burken kan platta ut ganska snabbt!

Del 2 av 3: Hur det fungerar

1. 1 Ta reda på vad lufttrycket är. Luft pressar på oss och på alla andra föremål med en kraft på 101 kPa (kilopascal) (1 kg per cm2) när du är på havsnivå. Och i allmänhet är detta tillräckligt för att burken kan platta sig själv, eller till och med en person! Men detta händer inte, eftersom luften inuti burken (eller saken inuti vår kropp) pressas utåt med samma kraft, och lufttrycket verkar nollställas på grund av det faktum att det pressar på oss jämnt från alla sidor .
2. 2 Ta reda på vad som händer när du värmer en burk med vatten. När vattnet i burken kokar kan du se hur det börjar "rinna" i form av små droppar i luften - vi känner detta som ånga. En del av luften skjuts ut ur burken vid denna tidpunkt för att ge plats för ett expanderande moln av vattendroppar.
   • Trots att burken tappar en del av luften plattar den fortfarande inte, eftersom ånga nu tar platsen för den förskjutna luften, som också pressar inifrån.
   • I allmänhet, ju mer du värmer en vätska eller gas, desto mer expanderar den. Om den ligger i en sluten behållare och inte kan expandera, ökar trycket.
3. 3 Förstå hur en burk plattar ut. När burken är upp och ner i kallt vatten förändras situationen åt två håll. Först berövas burken luftåtkomst, eftersom hålet blockeras av vatten. För det andra kyls ångan inuti burken snabbt. Vattenånga komprimeras till sin ursprungliga volym - en liten mängd vatten i botten av burken. Plötsligt är huvuddelen av utrymmet inuti burken utan någonting alls - det finns inte ens luft där! Luften som har pressat på burkens utsida hela tiden har inte längre något motstånd inifrån, så den plattar burken inåt.
   • Ett utrymme där det inte finns något kallas Vakuum.
4. 4 Observera burken noggrant under experimentet och upptäck en annan effekt. Utseendet på ett vakuum eller tomt utrymme inuti burken har en annan konsekvens förutom att platta ut det. Ta en närmare titt på burken när du sänker ner den i vatten och när du tar ut den. Du kommer att kunna märka hur lite vatten sugs in i burken och sedan kommer ut igen. Detta beror på att vattnet pressar mot burkens öppning, men detta tryck är bara tillräckligt för att bara fylla ett litet utrymme inuti aluminiumburk innan det plattar ut.

Del 3 av 3: Hjälp eleverna att lära sig genom experiment

1. 1 Fråga eleverna varför burken är platt. Se om de har några tankar om detta. Bekräfta eller förneka inga av svaren i detta skede. Känn igen varje idé och be eleverna förklara deras tankegång.
2. 2 Hjälp elever med alternativ för att förklara experimentet. Be dem komma med nya experiment för att testa deras idéer. Innan du börjar nya experiment, fråga dem vad de tror kommer att hända i processen. Om de har svårt att komma med nya erfarenheter, kom till undsättning. Här är några alternativ som du kan tycka är användbara:
   • Om eleven tror att det är vattnet (och inte ångan) inuti burken som är ansvarig för att platta till den, låt dem fylla hela burken med vatten och se om den deformeras.
   • Prova samma experiment med en styvare behållare. Starkare material plattar ut längre, vilket ger isvatten tid att fylla behållaren.
   • Försök att låta burken svalna något innan du sänker den i isvatten. Resultatet blir mer luft i burken och mindre deformation.
3. 3 Förklara teorin bakom experimentet. Använd informationen i avsnittet Hur det fungerar för att hjälpa eleverna att förstå varför burken klämdes. Fråga dem om förklaringen stämmer överens med deras idéer för vilka de kom med egna experiment.

Tips

• Doppa burken i vattnet med en tång, tappa den inte.

Varningar

• Burken och vattnet inuti den kommer att vara varmt. Låt deltagarna i experimentet stå bakom dig då burken är nedsänkt i vattnet så att de inte skadas av den plötsliga sprutningen av varmt vatten.
• Barn över 12 år kan utföra experimentet på egen hand, men endast under övervakning av vuxna! Låt aldrig mer än en person genomföra ett experiment åt gången, såvida det inte finns mer än en ledare.

Vad behöver du

• Tomma aluminium limonadburkar
• Tången är tillräckligt stor för att hålla den varma burken bekvämt
• Gas- eller elspis eller Bunsenbrännare
• Skål med kallt vatten