การทดลองแรงดันอากาศสำหรับโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนต้น

ความกดอากาศมักถูกกล่าวถึงในวิทยาศาสตร์ระดับมัธยมต้น แต่เนื่องจากเป็นสิ่งที่สังเกตได้ยาก นักเรียนบางคนจึงเข้าใจได้ยาก เมื่อนักเรียนมีส่วนร่วมในการทดลอง พวกเขาจะสังเกตได้ว่าความกดอากาศจะสูงหรือต่ำได้อย่างไร และผลกระทบต่อสิ่งของรอบๆ นั้นเป็นอย่างไร การเรียนรู้นี้สามารถถ่ายทอดไปสู่ความเข้าใจทั่วไปที่ดีขึ้นเกี่ยวกับความกดอากาศและการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศและโลกรอบตัวเราได้อย่างไร

ในขณะที่เด็กชายวัยมัธยมต้นอาจชอบอวดฝีมือด้วยการทุบกระป๋องด้วยมือ แต่พวกเขาจะประทับใจกับการทุบมันโดยใช้แรงลม ด้วยการดูแลของผู้ใหญ่ นักเรียนควรใส่น้ำหนึ่งช้อนโต๊ะในกระป๋องโซดาและตั้งไฟบนจานร้อน เมื่อไอน้ำเริ่มปรากฏขึ้น ปล่อยให้ร้อนอีกประมาณหนึ่งนาที ใช้แหนบคว้ากระป๋องร้อนที่ด้านล่าง แล้วดันกลับด้านอย่างรวดเร็วในชามน้ำเย็น ในขณะที่ไอน้ำเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว ความดันภายในกระป๋องจะลดลงและความกดอากาศภายนอกสามารถทำให้เกิดการระเบิดได้ ตามข้อมูลของ Steve Spangler Science

สำหรับการทดลองความกดอากาศนี้ นักเรียนควรเติมน้ำลงในขวดพลาสติกขนาด 2 ลิตรครึ่งทาง วางฟางขนาดใหญ่ลงในน้ำโดยให้ยื่นออกมาด้านบนสุดของขวด ปิดฝาขวดรอบฟางด้วยดินเหนียวเพื่อไม่ให้อากาศเข้าหรือออกได้เว้นแต่ผ่านฟาง เมื่อนักเรียนเป่าฟาง มันจะเพิ่มแรงดันอากาศในขวด ความกดอากาศนั้นจะกดลงบนน้ำ และไม่มีที่อื่นให้ไป น้ำจะไหลผ่านฟาง

นักเรียนส่วนใหญ่คงคิดว่าอากาศไม่แรงมาก ใช้การทดลองนี้เพื่อแสดงให้พวกเขาเห็นว่าอากาศสามารถรับน้ำหนักได้เท่าใด นักเรียนควรใช้เกจวัดแรงดันลมเพื่อวัดแรงดันลมในยางสี่เส้นบนรถยนต์ จากนั้นวัดพื้นที่ที่ยางสัมผัสกับพื้นเป็นตารางนิ้ว เมื่อนักเรียนคูณความดันอากาศของยางด้วยพื้นที่ผิวของยาง พวกเขาจะพบว่ายางแต่ละเส้นรับน้ำหนักได้เท่าไร (หน่วยเป็นปอนด์) บวกผลลัพธ์ของยางทั้งสี่เพื่อหาน้ำหนักของรถ พวกเขาจะพบว่าอากาศสามารถแข็งแกร่งมากภายใต้ความกดดัน

ปอกไข่ลวกหลายๆ ฟองเพื่อการทดลองแสนสนุกนี้ วางไข่บนปากขวดแก้วที่เล็กกว่าไข่เล็กน้อย เพื่อไม่ให้ไข่ตกลงไปในขวด นำไข่ออกแล้วโยนไม้ขีดไฟที่ด้านล่างของขวดแล้วเปลี่ยนไข่ เนื่องจากเปลวไฟใช้ออกซิเจนในขวดจนหมด เปลวไฟก็จะดับและความดันอากาศในขวดจะลดลง ตาม Science Fair Adventure ไข่จะดูเหมือนถูกดูดเข้าไปในขวด แต่ ความกดอากาศที่สูงขึ้นนอกขวดจริง ๆ แล้วดันไข่เข้าไปในขณะที่พยายามทำให้อากาศเท่ากัน ความดัน.