Jeśli króliczek wielkanocny przyjedzie do ciebie w ten weekend, możesz znaleźć mnóstwo pianek i peeps. Co z nimi zrobić? Oprócz zwykłego jedzenia, gotowania z nimi lub uwalniania swojej artystycznej strony przez tworzenie dioram, rozważ użycie ich ... dla nauki!
powiązana zawartość
- The Scientific Quest For the Perfect S'more
- Gorąca czekolada z pianką zapewni Ci ciepło podczas tej długiej nocy przesilenia
Okazuje się, że pianki są niezbędnym sprzętem do domowych eksperymentów naukowych. Jasne, możesz użyć ich do przetestowania samokontroli swoich dzieci poprzez dziedzinę znanego testu psychologicznego pianki ptasiej i coraz bardziej skomplikowanych iteracji. Ale jeśli wolisz nie torturować swoich dzieci, kusząco pozostawiając kałamarnicę, której kazano im nie jeść, rozważ wypróbowanie tych prostych projektów naukowych:
Marshmallows w próżni
Zależność między objętością gazu a jego ciśnieniem można zademonstrować w domu za pomocą prostej konfiguracji. (Zdjęcie: Mohi Kumar) Nie, nie taka próżnia, pomimo intrygujących możliwości, jakie wyczuwa to zdanie. Będziesz potrzebował:
- Szklany słoik z pokrywką
- Mechanizm wypompowujący część powietrza ze słoika
- Pianki
Physics Hypertextbook zaleca stosowanie w tym eksperymencie kuchennej pompy próżniowej. Działa również wycięcie małego otworu w pokrywce słoika i wciśnięcie do niego pompy próżniowej konserwatora wina.
Umieść kilka pianek w słoiku, uszczelnij je, a następnie wypompuj powietrze:
Co się dzieje? Pianki są w zasadzie pianką wydzielaną z cukru, wody, powietrza i żelatyny. Cukier sprawia, że są słodkie, połączenie wody i cukru sprawia, że są lepkie, a żelatyna sprawia, że są rozciągliwe. Ale powietrze - które w rzeczywistości stanowi większość objętości wyrobu cukierniczego - sprawia, że pianki są najsmaczniejszym sposobem na kapsułkowanie gazu w ciele stałym. Gdy pompujesz powietrze ze słoika, powietrze w piance rozszerza się, a pianka puchnie. Po zwolnieniu pieczęci pianki wracają do swoich normalnych rozmiarów.
Gratulacje! Właśnie wykazałeś Prawo Boyle'a, które stwierdza, że gdy temperatura się nie zmienia, związek między ciśnieniem (które jest zmniejszane przez wypompowywanie powietrza ze słoika) a objętością dowolnej ustalonej ilości gazu (pianki) jest odwrotnie proporcjonalny. Innymi słowy, zmniejszenie jednego wymaga zwiększenia drugiego.
Jeśli nie możesz ich zjeść, przestań!
Jeśli kiedykolwiek upiekłeś piankę przy ognisku, będziesz wiedział, dokąd zmierza następna demonstracja. Będziesz potrzebował:
- Mikrofalówka
- Płyta mikrofalowa
- Zefir o standardowej wielkości (unikaj minis lub jumbo; ten pierwszy usmaży się, a drugi może zrobić ogromny bałagan!)
Umieść piankę po jednej z płaskich stron na środku talerza. Następnie podgrzej piankę przez około 45 sekund na wysokim poziomie.
To żyje! Tym razem zamiast zmieniać ciśnienie wokół pianki, zmieniasz temperaturę. Gdy mikrofalówka piecze piankę, woda w piance nagrzewa się i ogrzewa powietrze. Kiedy powietrze staje się gorące, rozszerza się, zmuszając piankę do nadmuchania. Woda słodyczy zmiękcza również cukry, powodując ich wydzielanie, jak widać na powyższym filmie (stworzonym przez użytkownika YouTube bbbpwns).
Zależność między temperaturą a objętością jest reprezentatywna dla prawa Charlesa, które głosi, że dowolna ustalona ilość gazu będzie się rozszerzać po podgrzaniu - wzrost temperatury gazu wymaga zwiększenia jego objętości.
Wypróbowanie tego z Peeps daje nieco niepokojący wynik, zaprezentowany przez użytkownika YouTube UBrocks:
Jeśli wróciłeś do Stay Puft Marshmallow Man, niestety - ptasie mleczko potwora, które wyciągnąłeś z kuchenki mikrofalowej, nie przetrwa - ostygnie i spuści się w kulę szlamu. Ale zanim ostygnie całkowicie, szlam jest dość plastyczny i można go wyrzeźbić w kształty. Ale ostrożnie! Resztki ptasie mleczko są jak naplam - przylgną do ciebie i spłoną. Po tym, jak nieco ostygnie, posmaruj dłonie olejem przed uformowaniem czegokolwiek, w przeciwnym razie twoja rzeźba pozostanie przyklejona do dłoni.
Lepki sposób na obliczenie prędkości światła
Do tego pokazu potrzebujesz trochę wiedzy na początku. Prędkość fali można obliczyć, mnożąc długość fali (odległość od szczytu do szczytu) przez częstotliwość (liczbę cykli od szczytu do szczytu, które powtarzają się w określonym przedziale czasu). Światło jest falą, a jego prędkość można obliczyć w ten sam sposób bez wymyślnego sprzętu. Będziesz potrzebował:
Dziecko mierzy odległość między stopionymi łatami po podgrzaniu mikrofalowej warstwy pianek. Zdjęcie Mohi Kumar
Dziecko mierzy odległość między stopionymi łatami po podgrzaniu mikrofalowej warstwy pianek. (Zdjęcie: Mohi Kumar) - Kuchenka mikrofalowa ze zdjętym talerzem obrotowym
- Szklane naczynie żaroodporne lub blacha do pieczenia
- Mini pianki
- Linijka
- Kalkulator
Weź blaszkę do pieczenia i zapakuj jedną warstwę pianek wzdłuż dna, ustawionych w linii jak maleńcy, opuchnięci żołnierze. Upewnij się, że talerz obrotowy jest wyjęty z kuchenki mikrofalowej - pozwala to mikrofalom przemieszczać się przez szybę i pianki w postaci fali stojącej. Gotuj przez kilka minut na wolnym ogniu, uważnie obserwując pianki. Po zdjęciu talerza mikrofalówka nie nagrzewa się równomiernie - zauważysz stopione plamy na polu pianki.
Gdy tylko zobaczysz kilka takich plastrów, wyjmij antenę i zmierz odległość między nimi, które tworzą linię równoległą do drzwiczek kuchenki mikrofalowej - oznaczają one lokalizacje o najwyższych amplitudach w fali stojącej. Pomnóż to przez dwa, aby uzyskać pełną długość fali mikrofal, które przeszły przez twoje pianki (jeśli spojrzysz na geometrię fali stojącej, twój początkowy pomiar dał ci tylko połowę długości fali). Przelicz to na metry.
Pomnożenie tego wyniku przez częstotliwość kuchenki mikrofalowej, podaną w instrukcji kuchenki mikrofalowej lub na etykiecie wewnątrz urządzenia, daje ~ 299 000 000 metrów na sekundę - mniej więcej prędkość światła! Złap wideo na ten temat tutaj.
Weź blaszkę do pieczenia i zapakuj jedną warstwę pianek wzdłuż dna, ustawionych w linii jak maleńcy, opuchnięci żołnierze. Upewnij się, że talerz obrotowy jest wyjęty z kuchenki mikrofalowej - pozwala to mikrofalom przemieszczać się przez szybę i pianki w postaci fali stojącej. Gotuj przez kilka minut na wolnym ogniu, uważnie obserwując pianki. Po zdjęciu talerza mikrofalówka nie nagrzewa się równomiernie - zauważysz stopione plamy na polu pianki.
Gdy tylko zobaczysz kilka takich plastrów, wyjmij antenę i zmierz odległość między nimi, które tworzą linię równoległą do drzwiczek kuchenki mikrofalowej - oznaczają one lokalizacje o najwyższych amplitudach w fali stojącej. Pomnóż to przez dwa, aby uzyskać pełną długość fali mikrofal, które przeszły przez twoje pianki (jeśli spojrzysz na geometrię fali stojącej, twój początkowy pomiar dał ci tylko połowę długości fali). Przelicz to na metry.
Pomnożenie tego wyniku przez częstotliwość kuchenki mikrofalowej, podaną w instrukcji kuchenki mikrofalowej lub na etykiecie wewnątrz urządzenia, daje ~ 299 000 000 metrów na sekundę - mniej więcej prędkość światła! Złap wideo na ten temat tutaj.
