Bạn có thể nghiền một lon nước ngọt chỉ với một nguồn nhiệt và một bát nước. Đây là một minh chứng trực quan về một số nguyên tắc khoa học đơn giản, bao gồm áp suất của nước và khái niệm chân không. Các thí nghiệm này có thể được thực hiện bởi giáo viên dưới dạng trình diễn hoặc bởi học sinh cuối cấp dưới sự giám sát.
Bươc chân
Phần 1/3: Nghiền Soda lon
Bước 1. Đổ một ít nước vào một lon nước ngọt rỗng
Rửa sạch lon nước ngọt và để lại khoảng 15-30 mL (1-2 muỗng canh) nước trong lon. Nếu không có muỗng canh, bạn chỉ cần đổ nước vừa đủ ngập đáy lon.
Bước 2. Chuẩn bị một bát nước đá
Đổ đầy nước lạnh và đá vào bát hoặc với nước đã được làm lạnh trong tủ lạnh. Một cái bát đủ sâu để ngập lon sẽ giúp thí nghiệm dễ dàng hơn nhưng không bắt buộc. Một chiếc bát sạch sẽ giúp bạn dễ dàng nhìn thấy đồ hộp bị vỡ vụn.
Bước 3. Lấy kính và kẹp chống văng
Trong thí nghiệm này, bạn sẽ đun lon soda này cho đến khi nước trong nó sôi, sau đó nhanh chóng chuyển nó đi. Mọi người ở gần đó phải đeo kính chống bắn tung tóe đề phòng nước nóng bắn vào mắt. Bạn cũng sẽ cần kẹp để gắp lon nước nóng mà không bị bỏng, sau đó lật nó vào bát nước đá. Tập nhặt đồ hộp bằng kẹp để chắc chắn rằng mình có thể nhặt chúng một cách chắc chắn.
Chỉ tiến hành khi có sự giám sát của người lớn
Bước 4. Đun nóng lon trên bếp
Đặt lon nước ngọt ngay trên bếp, sau đó vặn nhiệt độ ở mức thấp. Để nước sôi bên ngoài lon, sủi bọt và bốc hơi trong khoảng 30 phút.
- Nếu bạn ngửi thấy mùi lạ hoặc kim loại, hãy chuyển sang phần tiếp theo ngay lập tức. Nước có thể đang sôi hoặc nhiệt độ quá cao làm chảy mực hoặc nhôm trong lon.
- Nếu bếp của bạn không thể làm nóng lon nước ngọt, hãy sử dụng bếp điện hoặc dùng kẹp có tay cầm chịu nhiệt để giữ lon nước ngọt trên bếp.
Bước 5. Dùng kẹp để lật lon nóng trong nước lạnh
Giữ kẹp với lòng bàn tay hướng lên trên. Dùng kẹp gắp lon, sau đó nhanh chóng nhúng qua nước lạnh, nhúng lon vào bát nước.
Hãy sẵn sàng cho một tiếng nổ lớn vì có thể vỡ nhanh chóng
Phần 2 của 3: Cách hoạt động
Bước 1. Tìm hiểu về khí áp
Không khí xung quanh bạn nén bạn và mọi thứ khác, với áp suất 101 kPa (14,7 pound trên inch vuông) khi bạn ở mực nước biển. Áp lực này thường đủ để làm vỡ một lon, hoặc thậm chí một người! Điều này không xảy ra vì không khí trong lon nước ngọt (hoặc bất kỳ chất nào khác trong cơ thể bạn) đẩy ra với cùng một áp suất và vì áp suất không khí làm tiêu tan nó bằng cách đè lên chúng ta theo mọi hướng như nhau.
Bước 2. Tìm hiểu điều gì xảy ra khi bạn đun nóng một lon nước
Khi nước trong lon sôi, bạn có thể thấy nước bắt đầu rời khỏi lon dưới dạng những giọt nước trong không khí hoặc hơi nước. Một phần không khí trong lon bị đẩy ra ngoài khi nó sôi, để nhường chỗ cho những giọt nước đang nở ra.
- Mặc dù chiếc lon đã mất không khí bên trong, nhưng nó vẫn chưa vỡ ra, vì hơi ẩm có trong không khí bị ép từ bên trong.
- Nói chung, bạn càng làm nóng chất lỏng hoặc chất khí, nó càng nở ra. Nếu nó ở trong một bình chứa kín để nó không giãn nở, thì chất lỏng hoặc khí sẽ nén nhiều hơn.
Bước 3. Tìm hiểu quy trình nghiền đồ hộp
Khi lật cái lon trong nước đá, tình hình sẽ thay đổi theo hai cách. Đầu tiên, lon không còn tiếp xúc với không khí vì nước làm tắc lỗ mở. Thứ hai, hơi ẩm trong lon có thể làm nguội nhanh chóng. Hơi nước một lần nữa co lại về thể tích ban đầu, trở thành lượng nước ở đáy lon. Đột nhiên, căn phòng trở nên trống rỗng - thậm chí không có không khí! Không khí bị ép từ bên ngoài lon đột nhiên không có áp lực từ bên trong, do đó phá hủy bên trong.
Một không gian không có gì trong đó được gọi là máy hút bụi.
Bước 4. Nhìn kỹ vỏ lon để biết các tác dụng khác của thí nghiệm này
Sự xuất hiện của chân không hoặc không gian trống trong lon có một tác dụng khác ngoài việc làm cho lon bị vỡ. Cẩn thận quan sát cái lon khi bạn ngâm nó trong nước, sau đó nhấc nó lên. Bạn có thể nhận thấy rằng một số nước lọt vào trong lon và sau đó lại chảy ra. Điều này là do áp lực của nước ép vào các lỗ trên lon, nhưng ít có thể lấp đầy lon trước khi nhôm tan rã.
Phần 3/3: Giúp học sinh rút kinh nghiệm
Bước 1. Hỏi học sinh lý do tại sao cái lon lại bị nghiền nát
Để ý xem học sinh có ý kiến gì về những gì đã xảy ra với lon không. Đừng đồng ý hoặc đổ lỗi cho câu trả lời của họ trong giai đoạn này. Chấp nhận từng ý tưởng và yêu cầu học sinh giải thích quá trình suy nghĩ của họ.
Bước 2. Giúp học sinh suy nghĩ về các biến thể trong thí nghiệm
Yêu cầu học sinh làm thí nghiệm mới để kiểm tra ý tưởng của họ, và hỏi học sinh nghĩ điều gì sẽ xảy ra trước khi thực hiện thí nghiệm mới. Nếu họ không thể nghĩ ra một thử nghiệm mới, hãy giúp họ. Dưới đây là một số biến thể có thể hữu ích:
- Nếu học sinh cho rằng nước (không phải hơi ẩm) trong lon là nguyên nhân khiến lon bị vỡ, hãy để học sinh đổ đầy nước vào toàn bộ lon và quan sát xem lon có bị vỡ hay không.
- Hãy thử thử nghiệm tương tự với một thùng chứa mạnh hơn. Các vật liệu cứng hơn sẽ mất nhiều thời gian hơn để phân hủy, do đó nước đá sẽ có nhiều thời gian hơn để đổ đầy lon.
- Cố gắng làm lạnh lon một lúc trước khi cho vào nước đá. Điều này sẽ làm cho không khí được chứa nhiều hơn trong lon để quá trình nghiền ít nghiêm trọng hơn.
Bước 3. Giải thích lý thuyết đằng sau thí nghiệm này
Sử dụng thông tin trong phần Cách hoạt động để dạy học sinh lý do tại sao lon bị vỡ. Hỏi họ xem thông tin này có phù hợp với ý tưởng mà họ nghĩ ra trong quá trình thử nghiệm hay không.
Lời khuyên
Dùng kẹp để nhấn chìm lon trong nước và không làm rơi
Cảnh báo
- Cái lon và nước trong đó sẽ có cảm giác nóng. Yêu cầu khán giả lùi lại khi lật lon trong nước, để tránh bị thương do các tia nước nóng bắn vào.
- Trẻ lớn hơn (từ 12 tuổi trở lên) có thể làm điều này một mình, nhưng chỉ dưới sự giám sát của người lớn! Không bao giờ cho phép nhiều người chứng minh trừ khi có mặt nhiều người giám sát.
