ガスの法則は、日用品で簡単に証明できます。 これらの関連する科学的原理は、ガスの体積、圧力、温度がさまざまな条件下でどのように変化するかを説明し、化学と物理学の基礎を表しています。 気体の法則の実験では、残りのプロパティを同じに保ちながら、温度などの別のプロパティを変更すると、ボリュームなどの1つのプロパティに何が起こるかが示されます。 ここで説明する実験は安全で安価であり、有害な化学物質を使用せず、空気と水蒸気のみを使用します。 同じ原理が通常のガスでも機能します。
缶クラッシャー
缶破砕機の実験は、ガスが加熱されると膨張し、冷却されると収縮するという基本原理であるシャルルの法則を示しています。 小さなソーダ缶が必要になります。 約0.5オンスの水で満たします。 缶を鍋で約1分間沸騰させると、ソーダ缶の開口部から蒸気が蒸しているのに気付くでしょう。 トングを使って缶をつかみ、冷たい水を入れたボウルに逆さまに置きます。 缶はすぐにつぶれます。 水蒸気はすぐに缶から出て、冷水が蒸気を凝縮し、缶を非常に低い圧力で内部に残します。 それは非常に速く起こるので、缶の外側の通常の空気圧が缶の外側を押しつぶします。
ボトルの中の風船
ソーダボトルなどの空のガラス瓶を見つけて、約1オンスの水で満たします。 鍋に水を入れ、中の水が沸騰するまでボトルを加熱します。 ボトルの口にバルーンを伸ばします。 ボトルが冷えると、ガスがバルーンをボトルに吸い込み、ボトル内で膨張し始めます。 何が起こっているのかというと、バルーンがボトル内の水蒸気を閉じ込め、それが冷えると 外気圧は、現在凝縮して内部を空にしている水蒸気に取って代わります。 ボトル。 ガスは、加熱すると膨張し、冷却すると収縮するため、外気圧と比較してボトルが「空」になります。 バルーンはボトル内で膨張し、外気を内側に押し出します。 この実験は、シャルルの法則の別の例を提供します。
空気圧縮実験
この実験は、圧縮空気の力を示しています。 炭酸飲料を空にして、風船を挿入します。 ボトル内のバルーンを膨らませてみてください。 ボトルの中に空気が入っているので不可能です。 バルーンが膨らむと、ボトル内の空気が絞り込まれます。 空気は圧縮されますが、ばねのように押し戻されます。 あなたの肺は、ボトル内の空気圧に打ち勝つために十分な力を提供することができません。 この実験は、簡単ではありませんが、ガスを圧縮できることを示すボイルの法則を示しています。