Tojás palackban

A palackban lévő tojás egyszerű kémia vagy fizikai demonstráció, amelyet otthon vagy a laborban végezhet. Beállított egy tojást egy üveg tetejére (a képen). A tartály belsejében a levegő hőmérsékletét megváltoztathatja vagy úgy, hogy egy darab égő papírt csepegtet a palackba, vagy közvetlenül a palackot melegíti / hűti. Levegő tolja a tojást a palackba.

• Hámozott keményen főtt tojás (vagy lágyan főzött, ha egy sárgás rendetlenség érdekli Önt)
• Lombik vagy edény, amelynek a nyílása kissé kisebb, mint a tojás átmérője
• Papír / könnyebb vagy nagyon forró víz vagy nagyon hideg folyadék

Egy kémiai laboratóriumban, ezt a demonstrációt leggyakrabban 250 ml-es adagolással hajtják végre kulacs és közepes vagy nagy tojás. Ha otthon próbálja ezt a demonstrációt, használhat egy üveg almalé-palackot. Ha túl nagy tojást használ, akkor az beleszívódik a palackba, de beragadt (ez zúzódáshoz vezet, ha a tojás lágyan főzött). A legtöbb üveghez közepes tojást ajánlunk. Egy extra nagy tojás bedugul az üvegbe.

• 1. módszer: Tegyen egy darab papírt tűzre, és dobja az üvegbe. Helyezze a tojást a palack tetejére (kicsi oldala lefelé mutat). Amikor a láng kialszik, a tojás bejut a palackba.
• 2. módszer: Helyezze a tojást a palackra. Futtassa az üveget nagyon forró csapvíz alatt. A meleg levegő kiszabadul a tojás körül. Helyezze a palackot a pultra. Miközben lehűl, a tojást bedugják a palackba.
• 3. módszer: Helyezze a tojást a palackra. Merítse a palackot nagyon hideg folyadékba. Hallottuk, hogy ezt felhasználjuk folyékony nitrogén, de ez veszélyesnek hangzik (összetörheti az üveget). Javasoljuk, hogy kipróbáljon jeges vizet. A tojást behúzzák, amikor a palack belsejében a levegő lehűl.

Ha csak a tojást helyezte a palackra, annak átmérője túl nagy ahhoz, hogy belsejébe csússzon. A levegő nyomása a palackon belül és kívül egyforma, tehát az egyetlen erő, amely a tojást a palackba bejuttathatja, a gravitáció. súly nem elegendő a tojás behúzásához a palackban.

Amikor megváltoztatja a palack belsejében a levegő hőmérsékletét, megváltoztatja az üvegen belüli levegő nyomását. Ha állandó levegőmennyiséggel rendelkezik és melegíti, akkor a levegő nyomása növekszik. Ha lehűti a levegőt, a nyomás csökken. Ha eléggé csökkentheti a palackon belüli nyomást, az palackon kívüli légnyomás a tojást a tartályba nyomja.

Könnyű belátni, hogyan változik a nyomás, amikor lehűtik az üveget, de miért tolják a tojást az üvegbe hő hatására? Ha az égő papírt beledobja a palackba, akkor a papír addig égni fog, amíg az oxigén elfogy (vagy a papír elfogyasztásra kerül, attól függően, hogy melyik történik előbb). Az égés melegíti a palack levegőjét, ezzel növelve a légnyomást. A felmelegített levegő kiszorítja a tojást az útból, és úgy tűnik, hogy ugrik a palack szájára. A levegő lehűlésekor a tojás lerakódik és lezárja a palack száját. Most kevesebb levegő van a palackban, mint amikor elindította, így kevesebb nyomást gyakorol. Ha a hőmérséklet a palackon belül és kívül egyaránt van, akkor elegendő a pozitív nyomás a palackon kívül ahhoz, hogy a tojást belsejébe nyomja.

A palack melegítése ugyanazt az eredményt hozza (és ezt könnyebb megtenni, ha nem tudja elég hosszú ideig égni a papírt, hogy a tojást a palackba tegye). A palackot és a levegőt melegítik. Meleg levegő távozik a palackból, amíg a nyomás a palackon belül és kívül egyaránt nem változik. Amint a palack és a benne levegő továbbra is lehűl, nyomásgradiens képződik, így a tojást bedugják a palackba.

Kihúzza a tojást úgy, hogy megnöveli a palackon belüli nyomást, hogy magasabb legyen, mint a palackon kívüli levegő nyomása. Tekerje körül a tojást úgy, hogy a kis vége a palack szájába nyugodjon. Hajtsa le az üveget annyira, hogy levegőt fújjon az üvegen belül. Görgesse a tojást a nyíláson, mielőtt elvetné a száját. Tartsa fejjel lefelé a palackot, és figyelje, hogy a tojás kihull-e a palackból. Alternatív megoldásként negatív is alkalmazható nyomás a palackhoz, amikor kiszívja a levegőt, de akkor megkockáztat egy tojást, tehát ez nem jó terv.