콘텐츠

• 단계로
• 3 단계 중 1 : 캔 분쇄
• 2/3 부 : 작동 방식
• 3/3 부 : 학생들이 실험에서 배우도록 지원
• 팁
• 경고
• 필수품

열원과 물 한 그릇 만 있으면 탄산 음료 캔을 압축 할 수 있습니다. 이것은 기압과 진공의 개념을 포함한 여러 물리적 원리를 잘 보여줍니다. 실험은 교사가 시연으로 수행하거나 학생이 감독하에 수행 할 수 있습니다.

단계로

3 단계 중 1 : 캔 분쇄

1. 빈 음료수 캔에 물을 조금 넣으십시오. 약간의 물로 캔을 헹군 다음 약 15 ~ 30ml (1 ~ 2 큰술)의 물을 캔에 추가합니다. 스쿱이 없으면 캔에 물을 충분히 넣어 바닥을 덮으세요.
2. 얼음물 한 그릇 준비하기. 냉수와 얼음 또는 냉장고에 식힌 물로 그릇을 채우십시오. 실험을 수행 할 수있을만큼 깊은 그릇을 사용하지만 반드시 필요한 것은 아닙니다. 투명한 그릇을 사용하면 캔이 압축되는 것을 쉽게 볼 수 있습니다.
3. 보안경을 쓰고 펜치를 사용하십시오. 이 실험에서는 캔의 물이 끓을 때까지 캔을 가열 한 다음 캔을 물 속에 담급니다. 뜨거운 물이 튀는 경우를 대비하여 근처의 모든 사람이 보안경을 착용해야합니다. 또한 불에 타지 않고 캔을 집어 물에 담 그려면 집게가 필요합니다. 캔을 몇 번 집어 드는 연습을하여 단단히 잡았는지 확인하십시오.
   • 성인의 감독하에 진행하십시오.
4. 스토브에서 캔을 가열하십시오. 캔을 작은 버너에 똑바로 세우고 불을 낮추십시오. 물을 끓여서 약 30 초 동안 끓입니다.
   • 이상하거나 금속성 냄새가 나면 바로 다음 부분으로 건너 뜁니다. 물이 끓었거나 열을 너무 높게 설정하여 캔의 잉크 또는 알루미늄이 녹을 수 있습니다.
   • 스토브에 캔 받침이없는 경우 열판을 사용하거나 내열 손잡이가있는 집게를 사용하여 캔을 불에 붙입니다.
5. 집게를 사용하여 찬물에 캔을 뒤집습니다. 손바닥이 위를 향하도록 펜치를 잡습니다. 집게를 사용하여 캔을 집어 찬물로 빠르게 뒤집은 다음 캔을 그릇에 담급니다.
   • 캔을 압축하면 많은 소음이 발생할 수 있으므로 놀라지 마십시오!

2/3 부 : 작동 방식

1. 기압. 주변의 공기는 해수면에서 101kPa의 압력으로 몸 전체를 압박합니다. 이것만으로도 깡통이나 심지어 당신과 나도 짜기에 충분합니다! 이것은 캔 (또는 신체의 물질)에있는 공기가 같은 양의 압력으로 밀어 내고 공기압이 자체적으로 상쇄되기 때문에 발생하지 않습니다. 모든 각도에서 같은 양의 압력으로 물체에 작용하기 때문입니다. .
2. 물로 캔을 가열하면 어떻게 되나요? 캔의 물이 끓으면 증기가 생기기 시작하는 것을 볼 수 있습니다. 이렇게하면 깡통의 공기 중 일부가 밖으로 밀려 나가는 물방울 구름을위한 공간을 만들 수 있습니다.
   • 이제 캔 내부에 공기가 적지 만 수증기가 공기를 대신했기 때문에 아직 압축되지 않습니다.
   • 일반적으로 액체 나 기체가 더 많이 가열 될수록 더 많이 팽창합니다. 밀폐 용기 인 경우 공기가 빠져 나갈 수 없기 때문에 압력이 계속 증가합니다.
3. 캔이 압축 된 이유. 캔을 거꾸로 뒤집 으면 상황이 두 가지 방식으로 바뀝니다. 첫째, 입구가 물에 의해 막히기 때문에 더 이상 공기가 캔 안으로 흐를 수 없습니다. 둘째, 캔의 수증기는 빠르게 냉각되어 공간을 덜 차지하고 결국 캔에 처음 넣은 약간의 물인 초기 상태로 돌아갑니다. 갑자기 캔의 대부분의 공간이 더 이상 공기가 차지하지 않고 진공 상태가되었습니다! 외부에서 캔을 누르는 공기가 이제 더 이상 보상되지 않아 캔이 고장납니다.
   • 공기가없는 방을 하나라고 진공.
4. 실험의 또 다른 효과를 보려면 캔을 자세히 살펴보십시오. 캔의 진공을 방지하는 것은 캔을 압축하는 것 외에도 또 다른 효과가 있습니다. 캔을 물속에 넣을 때주의를 기울이십시오. 소량의 물이 캔에 빨려 들어간 다음 다시 떨어지는 것을 볼 수 있습니다. 이것은 물이 개구부를 누르지 만 알루미늄이 압축되기 전에 캔을 채울만큼 충분히 단단하기 때문입니다.

3/3 부 : 학생들이 실험에서 배우도록 지원

1. 학생들에게 캔이 압축되는 이유를 물어보십시오. 학생들이 캔에 무슨 일이 일어 났는지에 대한 아이디어를 가지고 있는지 확인하십시오. 이 시점에서 어떤 아이디어도 확인하거나 반박하지 마십시오. 어떤 생각도 제쳐두고 학생들이 그것에 대해 어떻게 생각했는지 설명하게하십시오.
2. 학생들이 실험에 대한 변형을 생각해 낼 수 있도록 도와주세요. 자신의 아이디어를 시도하고 시작하기 전에 일어날 일을 예측하도록 요청하는 새로운 실험. 그들이 무언가를 생각해내는 데 어려움을 겪는다면 제안 할 수있는 몇 가지 가능한 변형이 있습니다.
   • 학생이 캔이 진공이 아닌 물에 의해 압축되고 있다고 생각하면 캔에 물을 완전히 채우고 압축되었는지 확인하도록합니다.
   • 더 튼튼한 용기로 동일한 실험을 시도하십시오. 재료가 더 무거 우면 압축하는 데 시간이 더 오래 걸리고 더 많은 얼음물이 용기에 들어갑니다.
   • 얼음물에 넣기 전에 캔을 식히십시오. 이렇게하면 캔에 더 많은 공기가 들어가 압축이 줄어 듭니다.
3. 실험이면의 이론을 설명하십시오. 작동 방식 섹션의 정보를 사용하여 캔이 압축 된 이유를 학생들에게 설명하십시오. 실험 결과가 자신의 추론과 일치하는지 물어보십시오.

팁

• 캔을 물에 떨어 뜨리지 말고 집게를 사용하여 물에 담그십시오.

경고

• 캔과 그 안의 물은 매우 뜨겁습니다. 찬물에 캔을 넣 자마자 뜨거운 물이 튀어 다 치지 않도록 관중이 거리를 두도록하십시오.
• 12 세 이상의 어린이 (12 세 이상)는 직접이 실험을 수행 할 수 있지만 감독 할 성인이있는 경우에만 가능합니다! 도움을 줄 성인이 여러 명인 경우를 제외하고 한 번에 한 명 이상이이 실험에 참여해서는 안됩니다.

필수품

• 빈 음료수 캔
• 멀리서도 뜨거운 캔을 잘 담을 수있을만큼 긴 집게
• 호브, 핫 플레이트 또는 분젠 버너
• 찬물로 오세요