I dette forsøg skal du undersøge, hvilken betydning luftens temperatur har for trykket i en flaske.
I dette forsøg kan du få en dåse til at klappe sammen uden brug af fingerkræfter.
Advarsel! Man kan skolde sig meget på vanddamp. Forsøget bør kun udføres sammen med eller af en voksen.
Hvis dåsen ikke klapper sammen i første forsøg, så prøv igen. Se om du kan være hurtigere eller sørg for at sænke dåsen ned med åbningen først.
Prøv at svare på følgende spørgsmål:
Lufttrykket er 1 atmosfære inde i den tomme, åbne dåse og udenfor i lokalet. Når dåsen bliver varmet op bliver den atmosfæriske luft presset ud. Tilbage i dåsen er der kun mættet vanddamp. Den mættede vanddamp udøver et tryk på dåsen indefra. Ved 100oC er trykket 1 atmosfære.
Når den varme dåse med mættet vanddamp hurtigt flyttes over i et kar med vand, afkøles vanddampen lynhurtigt. Den afkølede vanddamp udøver nu et mindre tryk på dåsen end før, da noget af det fortætter til vand.
Dette undertryk får dåsen til at implodere – det vil sige klappe sammen. Afkølingen og trykfaldet sker så hurtigt, at dåsen ikke kan nå at suge vand ind fra skålen, før dåsens vægge kollapser.
Implodere er det modsatte af at eksplodere. En implosion kan beskrives som en reaktion med en indadgående bevægelse – ofte ledsaget af et knald. En eksplosion har en udadgående bevægelse.
Prøv at bruge dåser, der har forskellige størrelser.
Prøv at hælde kogende vand i dåsen i stedet for at varme den op på en kogeplade og hæld vandet ud. Din variabel er opvarmningsmetoden.
Prøv at bruge beholdere, der er lavet af plast eller pap. Din variabel er materialet. Det vil være nødvendigt at ændre opvarmningsmetoden.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.