Vejce v láhvi demonstrace

Ukázka vejce v láhvi je snadná chemie nebo demonstraci fyziky, kterou můžete udělat doma nebo v laboratoři. Položíte vejce na láhev (jak je znázorněno). Teplotu vzduchu uvnitř nádoby měníte buď upuštěním kusu hořícího papíru do láhve nebo přímým zahřátím / ochlazením láhve. Vzduch tlačí vejce do láhve.

Materiály

  • Oloupané vajíčko natvrdo (nebo měkké, pokud vás zajímá žloutek)
  • Baňka nebo sklenice s otvorem o něco menším než je průměr vejce
  • Papír / zapalovač nebo velmi horká voda nebo velmi studená kapalina

V chemické laboratoři, tato demonstrace se nejčastěji provádí za použití 250 ml baňka a střední nebo velké vejce. Pokud se snažíte tuto demonstraci doma, můžete použít skleněnou láhev jablečné šťávy. Použijete-li příliš velké vejce, dostane se do sání do lahve, ale uvízne (což má za následek praštěný nepořádek, pokud se vejce vaří měkko). Pro většinu lahví doporučujeme střední vejce. Mimořádně velké vejce se v lahvi zaklínuje.

Proveďte demonstraci

  • Metoda 1: Zapálte kus papíru a vložte jej do láhve. Vejce položte na láhev (malá strana směřuje dolů). Když plamen zhasne, vejce se vtlačí do láhve.
    instagram viewer
  • Metoda 2: Vejce na láhev. Spusťte láhev pod velmi horkou vodou z kohoutku. Kolem vajíčka unikne teplý vzduch. Položte láhev na pult. Jakmile se zchladne, vejce se vtlačí do láhve.
  • Metoda 3: Vejce na láhev. Ponořte láhev do velmi studené kapaliny. Slyšeli jsme o tom, že se to dělá pomocí tekutý dusík, ale zní to nebezpečně (mohlo by to rozbít sklo). Doporučujeme vyzkoušet ledovou vodu. Vejce se vtlačí, jakmile se vzduch uvnitř lahve ochladí.

Jak to funguje

Pokud jste na láhev položili vejce, je jeho průměr příliš velký na to, aby dovnitř sklouzl. Tlak vzduchu uvnitř a vně láhve je stejný, takže jedinou silou, která způsobí, že vejce vstoupí do láhve, je gravitace. Gravitace není dostačující k tomu, aby vejce vtáhl do láhve.

Když změníte teplotu vzduchu uvnitř láhve, změníte tlak vzduchu uvnitř láhve. Pokud máte konstantní objem vzduchu a ohřívá se, tlak vzduchu se zvyšuje. Pokud ochlazujete vzduch, tlak se sníží. Pokud můžete dostatečně snížit tlak uvnitř láhve, tlak vzduchu mimo láhev vtlačí vejce do nádoby.

Je snadné vidět, jak se mění tlak, když chlazíte láhev, ale proč je vejce tlačeno do láhve, když je aplikováno teplo? Když do láhve upálíte hořící papír, papír hoří, dokud není spotřebován kyslík (nebo dokud není spotřebován papír, podle toho, co nastane dříve). Spalování zahřívá vzduch v láhvi a zvyšuje tlak vzduchu. Zahřátý vzduch vytlačí vajíčko z cesty, aby vypadalo, že skočí na ústa láhve. Když se vzduch ochladí, vejce se usadí a utěsní ústa láhve. Nyní je v láhvi méně vzduchu, než když jste začínali, takže vyvíjí menší tlak. Pokud je teplota uvnitř a vně láhve stejná, je mimo láhev dostatečný přetlak, aby se vejce vtlačilo dovnitř.

Zahřívání láhve vede ke stejnému výsledku (a může být snazší to udělat, pokud nebudete moci papír spálit dostatečně dlouho na to, aby vejce na lahvičku vložil). Láhev a vzduch se zahřívají. Horký vzduch uniká z láhve, dokud tlak uvnitř i vně láhve není stejný. Jak se láhev a vzduch uvnitř stále ochladzují, vytváří se tlakový gradient, takže vejce je tlačeno do láhve.

Jak dostat vejce ven

Vejce můžete dostat zvýšením tlaku uvnitř láhve tak, že je vyšší než tlak vzduchu mimo láhev. Vejce roztočte tak, aby bylo umístěno tak, aby malý konec spočíval v ústech láhve. Nakloňte láhev jen tak, abyste mohli foukat vzduch do láhve. Než si sundáte ústa, nakloňte vajíčko přes otvor. Držte láhev vzhůru nohama a sledujte, jak vejce vypadne z láhve. Případně můžete použít záporné tlak na láhev vysáváním vzduchu, ale pak riskujete udušení na vejci, takže to není dobrý plán.