2013年12月29日 星期日

實驗設計-把蛋塞進玻璃瓶並拿出

一上課,老師就發給每組一顆蛋和一個玻璃瓶,
要我們想一個方法,
把這顆蛋塞進瓶口比它小的玻璃瓶中。
蛋塞進玻璃瓶?
聽起來好像很簡單,
其實是需要一些技巧的。
科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況
一開始,
各組都有想到用油做為潤滑劑,

讓蛋從瓶口滑進瓶子這個方法。
科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況(可能方法一)
所以呢,
老師就將油淋在其中一組的蛋上,
看看能不能讓蛋順利滑進瓶子裡。
科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況(可能方法二-1)
但是,不管我們再怎麼用力壓,
蛋依舊卡在瓶口,
塞不進瓶子裡。
科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況(可能方法二-2)



老師說,
這是因為瓶子內的大氣壓力著從下面擠壓著蛋,
不讓蛋進來。
所以,各組又想到了其他新的辦法,
減少瓶中的空氣,
才能把蛋塞進瓶子中。
首先實驗的方法是用吸管讓瓶內空氣和瓶外空氣保持流通。 科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況(可能方法三) 
這個方法果然成功了!
下一個方法是先在棉花上沾一點酒精,
再點火並快速丟進瓶子哩,
最後把蛋放在瓶口上,
蛋就會自動滑進瓶子裡。
蛋會這麼輕易的進入瓶中,
因為火燃燒時,
燒光了瓶內的氧氣,
沒有氧氣,也沒有大氣壓力,
蛋就能進到瓶子裡了。
    
最後一個方法是將瓶口卡著蛋的玻璃瓶隔水加熱,
附帶一提,如果沒有隔水加熱,
玻璃瓶很容易就會破掉。
原理是這樣:
加熱後所產生的水蒸氣趕走了瓶內的空氣,
但是當水蒸氣碰到濕冷的瓶壁後,
又會變回小水滴,
因此能夠減少瓶內的空氣,
也才能減少大氣壓力。
  科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況(可能方法四的結果1)
從影片中可以看出,
蛋慢慢的滑進瓶子內。
   
當蛋快要完全進入瓶內時,
將瓶子連同蛋一起取出,
科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋進入廣口瓶的情況(可能方法四的結果2)
   並放進冷水中,
最後輕推一下,
蛋就進去了。
說了這麼多讓蛋進入瓶子內的方法,
接下來, 該讓蛋出來了吧!?
第一個方法是利用另外一個玻璃杯對準瓶口,
利用玻璃杯中的大氣壓力將蛋吸出。
基本上,
這是會成功的,
但是因為我們沒有適當的杯子而失敗。
科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋出來廣口瓶的情況(可能方法一)
第二個方法是用酒精燈隔水加熱,
加熱後,
水變成水蒸氣會膨脹1244倍,
就能把蛋給擠出瓶外。

科學實驗設計二(六上):面臨要使蛋出來廣口瓶的情況(可能方法二)

最後一個方法是先倒一點冷水在瓶子內,
再到熱水在瓶外,
原理和上一個做法一樣,
都是讓水變成水蒸氣,
水蒸氣再把蛋擠出去。

做完了所有的實驗,
老師講解了一下原理總結,
要讓蛋能夠進入瓶子內,
必須讓瓶子內是負壓。
負壓是指瓶子內空氣的壓力比瓶子外還小,
因此外面的空氣(壓力較大)會將蛋推進瓶子內。
科學實驗設計二(六上):要使蛋進入廣口瓶的原理總結
2004年SARS流行時,
醫院會設置「負壓隔離病房」,
這種病房內空氣的壓力比外面空氣的壓力還要小,
因此外面的空氣能夠進入病房,
而病房內有毒的空氣則不會排出去。
在病房的天花板上會安置一個抽風機,
抽風機會抽走病房內有毒的空氣,
經過過濾,
才會再排出去。
這就是負壓運用在生活上的例子。
科學實驗設計二(六上):負壓的生活運用
既然負壓是指空氣壓力較小,
那麼正壓就是指空氣壓力較大了。
所以如果想要把蛋從瓶子內取出,
就要讓瓶子內的空氣變成正壓,
才能把蛋推出去。
科學實驗設計二(六上):要使蛋出來廣口瓶的原理總結


1 則留言:

  1. Stacey:整篇po文很完整,只有兩個小地方,可能是因為照片沒呈現出這個部分。1.把蛋從廣口瓶拿出來的第一個方法中,首先要設法讓蛋卡緊在瓶口,然後在下面的瓶子中一樣放入燃燒的酒精棉球,這樣在上方的蛋才會被吸出。2.把蛋從廣口瓶拿出來的第二個方法中,一樣也要強調設法讓蛋卡緊在瓶口的步驟。

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