Jak zrobić chmurę w butelce

Oto szybki i łatwy projekt naukowy, który możesz wykonać: zrobić chmurę w butelce. Chmury powstają, gdy para wodna tworzy drobne widoczne kropelki. Wynika to z chłodzenia pary. Pomaga zapewnić cząsteczki, wokół których woda może się upłynnić. W tym projekcie użyjemy dymu, aby pomóc utworzyć chmurę.

Potrzebujesz tylko kilku podstawowych materiałów do tego projektu naukowego:

• Butelka 1 litr
• Ciepła woda
• Mecz

1. Wlej do butelki tyle ciepłej wody, aby przykryła dno pojemnika.
2. Zapal zapałkę i umieść główkę zapałki w butelce.
3. Pozwól butelce napełnić się dymem.
4. Zakręcić butelkę.
5. Bardzo mocno ściśnij butelkę kilka razy. Po zwolnieniu butelki powinieneś zobaczyć chmurkę. Może zniknąć między „ściskaniem”.

Możesz także zastosować prawo gazu doskonałego zrobić chmurę w butelce:
PV = nRT, gdzie P to ciśnienie, V to objętość, n to liczba moli, R jest stałą, a T jest temperaturą.

Jeśli ilość gazu (jak w zamkniętym zbiorniku) nie ulegnie zmianie, wówczas podniesienie ciśnienia jest jedyne sposobem na niezmienną temperaturę gazu jest proporcjonalne zmniejszenie objętości zbiornika. Jeśli nie jesteś pewien, możesz ścisnąć butelkę wystarczająco mocno, aby to osiągnąć (lub żeby się odbił) i chcesz naprawdę gęstej chmury, możesz wykonać wersję demonstracyjną, która nie jest przyjazna dzieciom (wciąż ładna bezpieczny). Wlej gorącą wodę z ekspresu do kawy na dno butelki. Natychmiastowa chmura! (... i lekkie stopienie plastiku) Jeśli nie możesz znaleźć zapałek, podpal pasek kartonu w ogniu, włóż go do butelki i pozwól, aby butelka stała się ładna i zadymiona.

Cząsteczki pary wodnej będą się odbijać jak cząsteczki innych gazów, chyba że dasz im powód, by się trzymać razem. Chłodzenie pary spowalnia cząsteczki, więc mają mniej energia kinetyczna i więcej czasu na interakcję ze sobą. Jak schładzać parę? Kiedy ściskasz butelkę, sprężasz gaz i zwiększasz jego temperaturę. Zwolnienie pojemnika pozwala na rozszerzenie się gazu, co powoduje obniżenie jego temperatury. Prawdziwe chmury powstają, gdy unosi się ciepłe powietrze. Gdy powietrze staje się wyższe, jego ciśnienie zmniejsza się. Powietrze rozszerza się, co powoduje jego ochłodzenie. Gdy ostygnie poniżej punktu rosy, powstaje para wodna kropelki, które widzimy jak chmury. Dym działa tak samo w atmosferze jak w butelce. Inny cząsteczki nukleacji obejmują kurz, zanieczyszczenia, brud, a nawet bakterie.