ازمایشگاه

هدف آزمایش: درک فشار هوای پیرامونمان

وسایل مورد نیاز: قوطی خالی نوشابه آلمینیومی -اجاق گاز یا اجاق برقی-انبرک مخصوص آشپزی-

دستکش-کاسه-آب سرد

شرح آزمایش:

الف - برای از بین بردن مواد لزج و نامطبوعی که از نوشابه باقی مانده است، آن را شستشو می دهیم.

ب - کاسه را با آب سرد پرمی کنیم) هرچقدر سردتر باشد بهتر است(

پ - به قوطی خالی نوشابه، یک قاشق غذا خوری آب اضافه می کنید)فقط به اندازه ای که کف قوطی را

بپوشاند(.

ت - زمانی که اجاق گاز خاموش است، قوطی را روی آن می گذاریم.کمی بعد صدای حباب های آب در

حال جوش رامی شنویم و بخار آبی که از قوطی بلند می شود را می بینیم. به گرم کردن قوطی تا یک

دقیقه دیگر ادامه می دهیم.

ث -با انبرک، قوطی را از روی اجاق برمی داریم،آن را سر و ته می کنیم و دهانه ی قوطی را به داخل کاسه

آب فرو می بریم.

ج - با انبرک قسمت پایین قوطی را محکم می گیریم به طوری که کف دستانمان به سمت باال باشد. با

یک حرکت سریع قوطی را از روی شعله برمی داریم، آن را سر و ته می کنیم و به داخل آب سرد فرو میبریم.)خیلی سریع این کار را انجام می دهیم.(

چ - قوطی به معنای واقعی کلمه مچاله می شود.

پاسخ به سوال:

در اینجا دلیل علمی مچاله شدن قوطی بیان می شود. قبل از گرم کردن، قوطی پر از آب و هوا

بود. با جوشاندن، آب آن از حالت مایع به گاز تبدیل شد. بخار آب، هوای درون قوطی را خارج

می کند و خودجای آن را می گیرد. وقتی قوطی سر و ته شد و در آب قرار گرفت، بخار آب

متراکم شده و دوباره تبدیل به آب مایع می شود. مولکول های آب در حالت مایع بیشتر از حالت

گاز، به هم نزدیک هستند. همه ی بخار آب موجود در قوطی به یک یا دو قطره مایع تبدیل می

شود که فضای خیلی کمتری را اشغال می کند. و در واقع داخل قوطی خالء ایجاد می شود.

لذا قوطی که گاز داخل آن خالی شده نمی تواند فشار زیادی را که از طرف هوا به دیواره های

خارجی اعمال می شود را تحمل کند، بنابراین فشار هوای وارد شده از بیرون قوطی، برای مچاله

کردن آن کافیست. فشار هوا واقعا قدرتمند است!یک نکته دیگر، اگر به قوطی سر و ته شده از

نزدیک نگاه کنید، خواهید دید که آب سرد موجود در کاسه از قوطی باال می رود. این اتفاق

دقیقا مانند زمانیست که با نی چیزی می نوشید. اگرچه اینطور می گوییم که ما مایع را با نی به

سمت باال می مکیم، اما در واقع این طور نیست. بلکه هوای بیرونی به سطح مایع پایینی فشار

وارد می کند. وقتی هوای داخل دهانتان را کاهش می دهید (همان عمل مکیدن) فشار هوای

بیرونی بیشتر از هوای درون دهانتان می شود و نوشابه از نی به سمت دهانتان باال می آید. همین

اتفاق برای قوطی هم می افتد. نیرویی که بر آب سرد وارد می شود باعث باال رفتن آن در قوطی

می شود.

نتیجه:فشار هوا وجود داردوبسیار قدرتمنداست ولی چون بر تمام جهات بدنمان وارد می شود آنرا حس نمی کنیم.