Bien que vous pouvez faire au niveau d'un organe d'élévation de l'eau de l'eau en ajoutant plus de masse à elle (par exemple, plus d'eau ou d'un autre matériau), il est une expérience commune visant à faire de l'eau "montée" en un verre. Cette expérience est ce que les gens se réfèrent quand ils parlent de faire monter l'eau. Avec seulement quelques éléments, vous pouvez utiliser les principes de la loi de Charles pour impressionner et intriguer une audience avec cette expérience.
Étapes de la partie 1Réglage Up the Experiment
1Fill une casserole avec de l'eau.
Le bac doit être un ou deux pouces de profondeur au moins. Vous devez maintenir suffisamment d'eau pour qu'il ne soit pas tous les aspirée dans le verre. Si cela se produit, le joint serait rompu et l'eau serait déplacé par l'air et retomber sur le verre. [1]
2Ajoutez colorant alimentaire à l'eau.
Cette étape est facultative. Le colorant alimentaire ne contribue pas à la science du tout impliqué. Il ne fait l'eau plus facile de voir comme il se lève le verre. Ceci est particulièrement important pour un large public qui pourrait ne pas être en mesure de se rapprocher de la vitre. [2]
3Collect tous les autres matériaux nécessaires.
Assurez-vous que vous avez un verre, une bougie et un briquet ou correspondre avant de commencer. Vous ne voulez pas arrêter au milieu d'une expérience pour aller chercher des fournitures supplémentaires. Cela peut ne pas être un gros problème si vous ne vous divertissant, mais d'autres pourraient le voir comme inorganisée ou dispersés.
Partie 2Making monter l'eau dans le verre
1Put la bougie dans la casserole d'eau.
Assurez-vous de ne pas obtenir la mèche humide. Allumez la bougie dans le centre de la casserole d'eau. [3]
2Placez le verre au-dessus de la bougie.
Retournez le verre à l'envers et le mettre overtop de la bougie. Assurez-vous que l'ouverture de la vitre est complètement immergé dans l'eau. Ceci permet d'obtenir un joint qui empêche l'air de pénétrer dans le verre et permet à l'eau de monter dans le verre. [4]
3Watch de bulles.
Comme la bougie brûle, il chauffe le gaz à l'intérieur du verre. Cela entraînera le gaz d'étendre et d'autres gaz s'échapper du verre. La seule façon pour que la fuite se produise est pour le gaz à bulles à travers l'eau. [5]
4Allow la bougie à brûler.
La bougie allumée convertit deux molécules d'oxygène (2O
2) et une molécule de paraffine (CH
4) à une molécule de dioxyde de carbone (CO
2) et de deux molécules d'eau (2 H
2O). En l'absence d'air entrant dans le verre, la bougie va brûler tout l'oxygène disponible. Lorsque cela se produit, la combustion ne sera plus possible et la bougie brûlera. [6]
5Watch la montée de l'eau dans le verre.
Lorsque la bougie brûle l'eau va commencer à remplir le verre. Ce sera plus facile de voir si vous avez choisi de colorer l'eau avec du colorant alimentaire. Gardez à l'esprit que l'eau ne fera que remplir une partie du verre, car il y a encore un peu de gaz piégés dans le verre. [7]
Partie 3Understanding Pourquoi l'eau monte dans le verre
1Know quelle réaction chimique a lieu.
Il y a beaucoup d'explications incorrectes pour cette expérience. Afin de comprendre ce qui se passe vraiment vous avez besoin de savoir ce que la chimie est en cours. La réaction se produisant de combustion est: [8]
2O
2 + CH
4 → Co
2 + 2H
2O
la loi de 2Recall Charles.
loi de Charles est un morceau de la loi des gaz parfaits qui dit que le volume d'un gaz changera proportionnellement avec la température (et vice versa) lorsque la pression extérieure et la masse du gaz restent constantes. Etant donné que les parois du verre ne changent pas la valeur de la pression qu'ils exercent sur le gaz à l'intérieur, la pression dans cette expérience reste constante. Le gaz ne peut pas entrer dans le verre, car il est à l'envers dans l'eau, créant un joint.
Techniquement, car la réaction de combustion convertit deux O
2 molécules en un seul CO
2 et deux H
2O molécules, la quantité de gaz augmente temporairement. Cependant, la bougie ne sera pas maintenir la température à l'intérieur du verre au-dessus de 100 degrés Celsius (212 degrés Fahrenheit) et les deux H
2O molécules va se condenser en eau liquide. Cela signifie que la quantité de gaz dans le verre diminue efficacement '' 'tandis que la bougie brûle' ''. [9]
La loi de Charles applique dans ce cas seulement parce que la quantité de gaz dans le verre reste constante à partir de la temps que la bougie brûle. Sans la combustion, pas plus de gaz est consommé ou produit. La source de chaleur disparaît en même temps, permettant au gaz de refroidir et de diminuer le volume. [10]
3Consider ce qui arrive quand le gaz se refroidit.
Comme le volume de votre gaz est proportionnelle à la température, elle diminue à mesure que le gaz se refroidit. Cette baisse du volume crée un vide à l'intérieur du verre. La pression à l'extérieur du verre est la même, de sorte que cela crée une différence de pression [11].
4Understand différentiels de pression.
Dans un système donné, les fluides se déplacent de l'extrémité à haute pression à l'extrémité basse pression. Cela est évident lors de l'ouverture d'un robinet, la pression en dehors de la ligne d'eau est inférieure à la pression à l'intérieur de la ligne, de sorte que l'eau est forcée à travers la ligne et du robinet (même si elle doit aller contre la gravité pour le faire). Avec de l'air scellé sur le verre, l'eau est forcée à partir de l'extrémité à haute pression du système (en dehors du verre) à l'extrémité basse pression du système (à l'intérieur du verre) jusqu'à ce que la pression à l'intérieur du verre est égale à la pression extérieure le verre. [12]