Πειράματα πίεσης αέρα για το γυμνάσιο

Η πίεση του αέρα συζητείται συχνά στην επιστήμη του Γυμνασίου, αλλά επειδή είναι κάτι που δεν παρατηρείται εύκολα, είναι δύσκολο για ορισμένους μαθητές να κατανοήσουν. Καθώς οι μαθητές συμμετέχουν σε πειράματα, θα μπορούν να παρατηρούν πώς η πίεση του αέρα μπορεί να είναι υψηλή ή χαμηλή και πώς επηρεάζει τα αντικείμενα γύρω από αυτήν. Αυτή η μάθηση μπορεί να μεταφερθεί σε μια καλύτερη γενική κατανόηση της πίεσης του αέρα και πώς αλλάζει τον καιρό και τον κόσμο γύρω μας.

Ενώ τα αγόρια μέσης σχολικής ηλικίας μπορεί να θέλουν να επιδεικνύονται συνθλίβοντας ένα κουτί με τα χέρια τους, θα εντυπωσιαστούν επίσης με τη σύνθλιψή του χρησιμοποιώντας πίεση αέρα. Με την επίβλεψη ενηλίκων, οι μαθητές θα πρέπει να τοποθετήσουν μια κουταλιά της σούπας νερό σε ένα δοχείο σόδας και να το ζεστάνουν σε ένα ζεστό πιάτο. Μόλις αρχίσει να εμφανίζεται υδρατμός, αφήστε το να θερμανθεί περίπου ένα λεπτό περισσότερο. Χρησιμοποιήστε λαβίδες για να αρπάξετε το ζεστό δοχείο στο κάτω μέρος και σπρώξτε το γρήγορα ανάποδα σε ένα μπολ με κρύο νερό. Καθώς οι υδρατμοί κρυώνουν γρήγορα, η πίεση στο εσωτερικό του δοχείου μειώνεται και η πίεση του αέρα έξω από το δοχείο προκαλεί την έκρηξή του, σύμφωνα με τον Steve Spangler Science.

Για αυτό το πείραμα πίεσης αέρα, οι μαθητές θα πρέπει να γεμίσουν ένα πλαστικό μπουκάλι 2 λίτρων με νερό στη μέση. Τοποθετήστε ένα μεγάλο άχυρο στο νερό έτσι ώστε να εκτείνεται από την κορυφή του μπουκαλιού. Καλύψτε το άνοιγμα του μπουκαλιού γύρω από το άχυρο με άργιλο, έτσι ώστε κανένας αέρας να μην μπορεί να εισέλθει ή να βγεί εκτός από το άχυρο. Όταν οι μαθητές φυσούν στο άχυρο, θα αυξήσουν την πίεση του αέρα στο μπουκάλι. Αυτή η πίεση του αέρα θα πιέσει κάτω στο νερό, και χωρίς άλλο μέρος να πάει, το νερό θα ξεφύγει από το άχυρο.

Οι περισσότεροι μαθητές θα πίστευαν ότι ο αέρας δεν είναι πολύ δυνατός. χρησιμοποιήστε αυτό το πείραμα για να τους δείξετε πόσο βάρος μπορεί να κρατήσει ο αέρας. Οι μαθητές θα πρέπει να χρησιμοποιούν ένα μανόμετρο για τη μέτρηση της πίεσης του αέρα σε τέσσερα ελαστικά ενός οχήματος. Στη συνέχεια, μετρήστε την περιοχή όπου τα ελαστικά συναντούν το έδαφος σε τετραγωνικές ίντσες. Όταν οι μαθητές πολλαπλασιάζουν την πίεση αέρα του ελαστικού με την επιφάνεια του ελαστικού, θα βρουν πόσο βάρος (σε λίβρες) κρατά κάθε ελαστικό. Προσθέστε τα αποτελέσματα και των τεσσάρων ελαστικών για να βρείτε το βάρος του αυτοκινήτου. Θα διαπιστώσουν ότι ο αέρας μπορεί να είναι πολύ δυνατός υπό πίεση.

Ξεφλουδίστε αρκετά βραστά αυγά για αυτό το διασκεδαστικό πείραμα. Τοποθετήστε το αυγό στο στόμα μιας γυάλινης φιάλης που είναι ελαφρώς μικρότερη από το αυγό, έτσι ώστε το αυγό να μην πέσει στη φιάλη. Αφαιρέστε το αυγό και ρίξτε ένα ελαφρύ σπίρτο στο κάτω μέρος της φιάλης και αντικαταστήστε το αυγό. Καθώς η φλόγα καταναλώνει το οξυγόνο στη φιάλη, η φλόγα θα σβήσει και η πίεση του αέρα στη φιάλη θα μειωθεί. Σύμφωνα με το Science Fair Adventure, το αυγό φαίνεται να απορροφάται στο μπουκάλι, αλλά το Η υψηλότερη πίεση αέρα έξω από το μπουκάλι ωθεί πραγματικά το αυγό ενώ προσπαθεί να εξισώσει τον αέρα πίεση.