Pdf downloaden
Pdf downloaden
Je kunt een frisdrankblikje samenpersen met niets anders dan een hittebron en een kom water. Dit is een geweldige demonstratie van een aantal natuurkundige principes, waaronder luchtdruk en het concept van een vacuüm. Het experiment kan door een leraar worden gedaan als demonstratie, of onder begeleiding, door studenten.
Stappen
-
Doe wat water in een leeg frisdrankblikje. Spoel het blikje om met wat water en doe vervolgens ongeveer 15–30 ml (1–2 eetl.) water in het blikje. Als je geen maatschep hebt, doe dan gewoon genoeg water in het blikje om de bodem te bedekken. [1] X Bron
-
Maak een kom ijswater klaar. Vul een kom met koud water en ijs, of met water dat gekoeld is in de koelkast. Gebruik hiervoor een kom die diep genoeg is om het experiment uit te voeren, maar dit is niet perse nodig. Een heldere kom maakt het gemakkelijker om te zien hoe het blikje wordt samengeperst.
-
Doe een veiligheidsbril op en gebruik een tang. In dit experiment verhit je een blikje tot het water in het blikje gaat koken, om vervolgens het blikje onder water te dompelen. Iedereen in de buurt hoort een veiligheidsbril te dragen voor het geval heet water op spat. Je hebt ook een tang nodig om het blikje op te pakken, zonder jezelf te branden, en deze onder te dompelen in het water. Oefen het oppakken van het blikje een aantal malen zodat je zeker weet dat je een stevige grip hebt.
- Ga alleen verder onder toezicht van een volwassene.
-
Verhit het blikje op het fornuis. Plaats het blikje recht overeind op een kleine pit en zet het vuur laag. Breng het water aan de kook en laat het ongeveer 30 seconden doorkoken. [2] X Bron
- Als je iets vreemds of metalig ruikt, ga dan meteen verder met het volgende deel. Het water is misschien droog gekookt, of je hebt het vuur te hoog staan, waardoor inkt of het aluminium van het blikje begint te smelten. [3] X Bron
- Als je gaspit geen onderstel heeft voor een blikje, gebruik dan een warmhoudplaatje, of gebruik een tang met een hittebestendig handvat om het blikje boven het vuur te houden.
-
Gebruik de tang om het blikje om te draaien in het koude water. Houd de tang vast met je handpalmen naar boven gericht. Gebruik de tang om het blikje op te pakken en draai het vervolgens snel om boven het koude water, waarna je het blikje onderdompelt in de kom.
- Schrik niet, want het samenpersen van het blikje kan veel herrie maken!
Advertentie
-
Luchtdruk. De lucht om je heen drukt aan alle kanten tegen je lichaam, met een druk van 101 kPa op zeeniveau. [4] X Bron Dit is alleen al voldoende om een blikje samen te persen, of zelf jou en mij! Dit gebeurt niet omdat de lucht in het blikje (of het materiaal in je lichaam) met evenveel druk naar buiten duwt, en omdat de luchtdruk zichzelf opheft, omdat het vanuit alle hoeken met evenveel druk op een object inwerkt.
-
Wat gebeurt er als je het blikje met water verhit. Als het water in het blikje kookt, dan zie je dat er zich stoom begint te vormen. Een gedeelte van de lucht in het blikje zal hierdoor naar buiten worden geduwd, om ruimte te maken voor de groter wordende wolk met waterdruppeltjes. [5] X Bron
- Ondanks dat het blikje nu minder lucht aan de binnenkant heeft, zal het nog niet worden samengeperst, omdat de waterdamp de plaats van de lucht heeft ingenomen.
- Over het algemeen geldt dat hoe meer een vloeistof of gas wordt verhit, hoe meer het zal uitzetten. Als het een dichte container is dan zal de druk blijven toenemen omdat de lucht niet kan ontsnappen. [6] X Bron
-
Waarom het blikje wordt samengeperst. Als het blikje ondersteboven wordt gedraaid verandert de situatie op twee manieren. Als eerste kan er geen lucht meer in het blikje stromen, omdat de ingang wordt geblokkeerd door water. Als tweede zal de waterdamp in het blikje snel afkoelen en daardoor minder ruimte in gaan nemen, en uiteindelijk weer terugkeren naar de begintoestand, het kleine beetje water wat we als eerste in het blikje hebben gedaan. Plots wordt het grootste deel van de ruimte in het blikje niet meer ingenomen door lucht, maar is vacuüm geworden! De lucht die van buitenaf op het blikje drukt wordt nu niet meer gecompenseerd, waardoor het blikje het begeeft.
- Ruimte waar zich geen lucht bevindt heet een vacuüm .
-
Kijk goed naar het blikje om nog een effect van het experiment te zien. Het voorkomen van een vacuüm in het blikje heeft nog een effect, behalve dat het blikje wordt samengeperst. Let goed op het blikje als het onder water wordt geplaatst. Je zal zien dat een kleine hoeveelheid water in het blikje wordt gezogen en daarna weer naar buiten druppelt. Dit is omdat het water tegen de opening aan drukt, maar net hard genoeg om het blikje een beetje te vullen voor het aluminium wordt samengeperst.Advertentie
-
Vraag aan de leerlingen waarom het blikje wordt samengeperst. Kijk of de studenten een idee hebben van wat er met het blikje is gebeurd. Bevestig of weerleg op dit moment nog geen van de ideeën. schuif geen enkel idee aan de kant en laat de leerlingen uitleggen hoe ze erover hebben nagedacht.
-
Help de leerlingen bij het verzinnen van variaties op het experiment. Nieuwe experimenten om hun eigen ideeën uit te proberen, en vraag ze om te voorspellen wat er gaat gebeuren, voor ze beginnen. Als ze het moeilijk vinden om iets te verzinnen, dan zijn hier een aantal mogelijke variaties om voor te stellen:
- Als een leerling denkt dat het blikje wordt samengeperst door het water, en niet door het vacuüm, laat ze dan een blikje helemaal vullen met water en kijk of het wordt samengeperst. [7] X Bron
- Probeer hetzelfde experiment met een meer stevige container. Als het materiaal zwaarder is zal het langer duren voor het wordt samengeperst, waardoor er meer ijswater in de container terecht komt.
- Probeer om het blikje af te laten koelen voor het in het ijswater wordt geplaatst. Dit zal resulteren in meer lucht in het blikje, waardoor het samenpersen minder sterk zal plaatsvinden.
-
Leg de theorie achter het experiment uit. Gebruik de informatie uit het onderdeel Hoe het werkt om de leerlingen uit te leggen waarom het blikje wordt samengeperst. Vraag of de uitkomst van het experiment klopt met hun eigen redenering.Advertentie
Tips
- Laat het blik niet in het water vallen, maar gebruik de tang om het onder te dompelen.
Advertentie
Waarschuwingen
- Het blikje en het water wat erin zit zal erg heet zijn. Laat toeschouwers afstand nemen zodra je het blikje in het koude water plaatst, om te voorkomen dat iemand gewond raakt door spetters heet water.
- Oudere kinderen (12+) kunnen dit experiment zelf uitvoeren, maar alleen als er een volwassen bij is om toezicht te houden! Er mag nooit meer dan 1 persoon tegelijkertijd met dit experiment bezig zijn, behalve als er meerdere volwassenen zijn om te assisteren.
Advertentie
Benodigdheden
- Lege frisdrankblikjes
- Een tang die lang genoeg is om de hete blikjes goed vast te houden, op afstand
- Kookplaat, warmhoudplaat of bunsenbrander
- Kom met ijskoud water
Bronnen
- ↑ http://www.stevespanglerscience.com/lab/experiments/incredible-can-crusher
- ↑ http://scifun.chem.wisc.edu/homeexpts/COLLAPSE.html
- ↑ http://scifun.chem.wisc.edu/homeexpts/COLLAPSE.html
- ↑ http://kids.earth.nasa.gov/archive/air_pressure/
- ↑ http://www.stevespanglerscience.com/lab/experiments/incredible-can-crusher
- ↑ http://www.school-for-champions.com/science/fluid_pressure.htm#.U_z-skiVspM
- ↑ http://gk12.asu.edu/Lessons/Physical%20Sciences/What%20Crushed%20the%20Can/crushed.pdf
Over dit artikel
Deze pagina is 4.759 keer bekeken.
Advertentie
Meld je aan voor de gratis nieuwsbrief van wikiHow!
Je vindt dan elke week handige handleidingen in je inbox.
Meld me aan!
