Ako uskrsni zec ovog vikenda dođe u vašu kuću, možda ćete se naći s mnoštvom marshmallows i Peeps. Što učiniti sa svima njima? Osim što ćete ih jednostavno pojesti, kuhati s njima ili osloboditi vašu umjetničku stranu praveći diorame, razmislite o njihovom korištenju ... za znanost!
Povezani sadržaj
- Znanstvena potraga za savršenim s'more
- Vruća čokolada s gorkim ružama od vruće čokolade ostat će vam topla tijekom ove duge solsticijske noći
Marshmallows, ispada, su neophodni uređaji za kućne znanstvene eksperimente. Naravno, možete ih upotrijebiti za testiranje samokontrole vaše djece kroz polje zloglasnog testa psihe u obliku psihologije i njegovih sve složenijih iteracija. Ali ako radije ne mučite svoju djecu ostavljajući neumoljivo da dosegnu močvaru, koja im je naređena da to nemaju, razmislite o isprobavanju ovih jednostavnih znanstvenih projekata:
Marshmallows u vakuumu
Odnos između volumena plina i njegovog tlaka može se pokazati kod kuće jednostavnim postavljanjem. (Foto Mohi Kumar) Ne, ne s takvim vakuumom, usprkos intrigantnim mogućnostima koje pruža ova fraza. Trebat će vam:
- Staklena posuda s poklopcem
- Mehanizam za ispumpavanje zraka iz staklenke
- marshmallows
Physics Hypertextbook preporučuje korištenje kuhinjske vakuumske pumpe za ovaj eksperiment. Izrezati i malu rupu u poklopcu staklenke i umetnuti u nju vakuum pumpu spremnika vina.
U staklenku stavite nekoliko graha, zatvorite je i zatim ispumpajte zrak:
Što se događa? Marshmallows su u osnovi pjena iz šećera, vode, zraka i želatine. Šećer ih čini slatkim, a voda i šećer čine kombinaciju ljepljivosti, a želatina ih čini rastezljivima. No, zrak - koji zapravo čini većinu volumena konditorskih proizvoda - čini marshmallows najukusnijim načinom kapsuliranja plina u krutu tvar. Dok ispumpavate zrak iz staklenke, zrak unutar močvare se širi, a močvarni sef se podiže. Otpustite brtvu i marshmallows se vrate u svoju normalnu veličinu.
Čestitamo! Upravo ste pokazali Boyleov zakon, koji kaže da kada se temperatura ne promijeni, odnos između tlaka (koji se smanjuje ispumpavanjem zraka iz staklenke) i volumena bilo koje postavljene količine plina (marshmallow) je obrnuto proporcionalan. Drugim riječima, smanjenje jednog zahtijeva povećanje drugog.
Ako ih ne možeš pojesti, jadikuj!
Ako ste ikada pekli močvaru nad logorskom vatrom, znat ćete kuda ide sljedeća demonstracija. Trebat će vam:
- Mikrovalna pećnica
- Mikrovalna ploča
- Marshmallow standardne veličine (izbjegavajte minije ili džumsove; prvi će se pržiti, a drugi može napraviti ogroman nered!)
Stavite marshmallow na jednu od njegovih ravnih strana u sredinu tanjura. Zatim mikrovalnu pećnicu stavite na, recimo, 45 sekundi.
Živo je! Ovog puta, umjesto da mijenjate tlak oko močvare, mijenjate temperaturu. Dok mikrovalna peče močvarnu vodu, voda u kojoj se nalazi močvarna voda zagrijava i zagrijava zrak. Kad zrak postane vruć, on se širi, što prisiljava močvarnu pločicu da se podigne. Voda iz slastice također omekšava šećere, uzrokujući da curi, kao što se vidi u gornjem videu (stvorio korisnik YouTubea bbbpwns).
Odnos između temperature i volumena reprezentativan je za Charlesov zakon, koji drži da se bilo koja postavljena količina plina povećava ako se zagrije - povećavanje temperature plina zahtijeva povećanje volumena plina.
Isprobavanje ove usluge Peeps donosi pomalo zabrinjavajući rezultat koji su prikazali korisnici YouTubea UBrocks:
Ako ste se bacili na Stay Puft Marshmallow Man, nažalost - čudovište sljepiva koju ste izvukli iz mikrovalne pećnice neće potrajati - ohladit će se i ispuhati u grozd. No, prije nego što se potpuno ohladi, izljev je prilično probirljiv i može se oblikovati u oblike. Ali oprezno! Ostaci močvarne trave su poput naplamsa - oni će se zalijepiti za vas i izgorjeti. Nakon što se malo ohladi, premažite uljem na dlanovima prije nego što išta oblikujete, inače će vaša skulptura ostati zalijepljena za vaše ruke.
Gooey način izračunavanja brzine svjetlosti
Za ovu demonstraciju trebate malo pozadinskog znanja dok započinjete. Brzina vala može se izračunati množenjem valne duljine (udaljenost od grebena do grebena) s frekvencijom (broj ciklusa od grebena do grebena koji se ponavljaju u određenom vremenskom razdoblju). Svjetlost je val, a njegova brzina može se izračunati na isti način bez maštovite opreme. Trebat će vam:
Dijete mjeri udaljenost između rastopljenih mrlja nakon što se sloj marshmallows mikrotalasnim pećnicom. Foto Mohi Kumar
Dijete mjeri udaljenost između rastopljenih mrlja nakon što se sloj marshmallows mikrotalasnim pećnicom. (Foto Mohi Kumar) - Mikrovalna pećnica s uklonjenog gramofona
- Staklena posudica ili tepsija
- Mini marshmallows
- Ravnalo
- Kalkulator
Uzmite posudu za pečenje i spakirajte jedan sloj marshmallowa duž dna, postrojenih poput sitnih napuhanih vojnika. Provjerite da li je gramofon uklonjen iz mikrovalne - to omogućava mikrovalnim pećnicama da se kreću kroz staklo i marshmallows u obliku stojećeg vala. Kuhajte na laganoj vatri nekoliko minuta, pažljivo promatrajući močvare. Ako je gramofon uklonjen, mikrovalna pećnica se ne zagrijava ravnomjerno - primijetit ćete rastopljene mrlje u vašem polju močvarne brade.
Čim opazite nekoliko takvih flastera, izvadite posudu i izmjerite udaljenost između dva koja čine liniju paralelnu s vratima mikrovalne - označavaju mjesta najvećih amplituda unutar stojećeg vala. Pomnožite to s dva da biste dobili punu valnu duljinu mikrotalasa koji su prošli kroz vaše močvare (ako pogledate geometriju stojećeg vala, vaše prvotno mjerenje dalo vam je samo pola valne duljine). Pretvori to u metre.
Pomnožavanje ovog rezultata s frekvencijom mikrovalne, koja se nalazi u priručniku za mikrovalnu pećnicu ili na oznaci unutar uređaja, daje ~ 299.000.000 metara u sekundi - otprilike brzina svjetlosti! Ovdje pogledajte video.
Uzmite posudu za pečenje i spakirajte jedan sloj marshmallowa duž dna, postrojenih poput sitnih napuhanih vojnika. Provjerite da li je gramofon uklonjen iz mikrovalne - to omogućava mikrovalnim pećnicama da se kreću kroz staklo i marshmallows u obliku stojećeg vala. Kuhajte na laganoj vatri nekoliko minuta, pažljivo promatrajući močvare. Ako je gramofon uklonjen, mikrovalna pećnica se ne zagrijava ravnomjerno - primijetit ćete rastopljene mrlje u vašem polju močvarne brade.
Čim opazite nekoliko takvih flastera, izvadite posudu i izmjerite udaljenost između dva koja čine liniju paralelnu s vratima mikrovalne - označavaju mjesta najvećih amplituda unutar stojećeg vala. Pomnožite to s dva da biste dobili punu valnu duljinu mikrotalasa koji su prošli kroz vaše močvare (ako pogledate geometriju stojećeg vala, vaše prvotno mjerenje dalo vam je samo pola valne duljine). Pretvori to u metre.
Pomnožavanje ovog rezultata s frekvencijom mikrovalne, koja se nalazi u priručniku za mikrovalnu pećnicu ili na oznaci unutar uređaja, daje ~ 299.000.000 metara u sekundi - otprilike brzina svjetlosti! Ovdje pogledajte video.
