空气大炮,砰!丨每日科普

空气大炮,砰!丨每日科普
2023年11月18日 17:31 媒体滚动

转自:新华每日电讯

空气无处不在,

但又看不见摸不着

除了呼吸以外,

有哪些场合让你感觉到空气的存在

一个瓶子,一个气球

带你制作空气大炮和易拉罐大炮

让我们一起来见证空气的魔力!

实验器材

纸杯若干、塑料瓶、

气球、剪刀

实验步骤

安全提示:本实验使用利器,请小朋友在家长的陪同下完成

第一步:

用剪刀将塑料瓶下下半部分剪去。

第二步:

将气球下半部分剪去,并把气球开口系紧。

第三步:

将剪好的气球套到塑料瓶上,并密封好,可以使用胶带帮助固定。

塑料瓶边缘锋利,注意安全,不要划伤手。

第四步:

把纸杯堆叠作为空气炮的“标靶”,手捏气球开口,拉长气球蓄力——

第五步:

松手瞬间,空气炮发射!

原理解说

由于塑料瓶前面的圆形开口直径小于瓶身直径,当空气受到挤压时会快速向前推进。拉伸气球时,气球内部空气量增加,释放气球时,气球挤压空气,将空气迅速推出。大量空气经过瓶口时,由于瓶口直径较小,会形成一股强大的气流,将前面的杯子推倒。

接下来要制作的易拉罐大炮

同样与空气有关

但由于会用到酒精和明火

所以最好在室外空旷处进行实验

小朋友更要在家长陪同下进行

还有

切勿在大炮发射时朝向任何人!

易拉罐大炮也很简单

喝完“快乐水”后

别着急扔掉

略微改造

古有万户坐火箭

今有易拉罐大炮

实验器材

纸杯、易拉罐装可乐、剪刀、75%的医用酒精和酒精喷壶、火柴。

实验步骤

第一步:

所标杯纸杯跟好朋友分享可乐,之后将易拉罐内部清洗干净晾干

第二步:

小心地用剪刀在在易拉罐底部中央开一个小口。

第三步:

酒精喷壶向易拉罐拉环开口内喷1~2下(安全提醒:酒精过量可能引发危险,切勿多喷,绝对不能直接倾倒酒精!)

第四步:

将纸杯套在易拉罐上端,并将边缘压紧,大炮一级准备!

第五步:

将易拉罐放在地上用支架固定,或者小心地手持易拉罐底部靠上部分。

第六步:

确保前方视野范围内空旷无人后,点火点燃火柴,并将火柴靠近易拉罐底部的小口。(安全提醒:切勿将纸杯朝向任何人或物!

第七步:

砰!

啊?发生了什么?我们来慢放一下——

报告,大炮发射成功!

原理解说

那么简易却炫酷的易拉罐大炮背后的

科学原理

是什么呢?

医用酒精中含有体积分数为75%的乙醇(CH3CH2OH),乙醇在常温常压下属于易燃易挥发液体,乙醇蒸汽能与空气形成爆炸性混合物在易拉罐底部小孔点火后,混合气体快速燃烧释放大量热量大家在发射后也会发现易拉罐微微发烫),气体受热体积膨胀,导致点燃后易拉罐内气体体积远大于点燃前。

由于我们覆盖纸杯并压紧边缘,相当于创造了一个相对密封的空间,点火时易拉罐内压强急剧增大,罐内气体就会从压强最小的地方,也就是盖上纸杯的易拉罐拉环口快速喷出,冲击纸杯,表现为纸杯快速向前发射。

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