https://frosthead.com

Marshmallows: Media perfectă pentru demonstrarea principiilor fizicii

Dacă Iepurasul de Paști vine la tine acasă în acest weekend, s-ar putea să te găsești cu o multitudine de marshmallows și Peeps. Ce să faci cu toți? În afară de a le mânca pur și simplu, de a le găti cu ele sau de a-ți dezlănțui latura artistică făcând diorame, ia în considerare utilizarea acestora ... pentru știință!

Continut Asemanator

  • Căutarea științifică pentru sunetul perfect
  • Ciocolata calda cu top marshmallow te va mentine cald in aceasta noapte lunga de solstiți

Se pare că bezele sunt niște echipamente necesare pentru experimente științifice la domiciliu. Sigur, îi puteți folosi pentru a testa autocontrolul copiilor dvs. prin domeniul notoriei teste de marshmallow de psihologie și a iterațiilor sale din ce în ce mai complexe. Dar dacă preferați să nu vă torturați copiii, lăsând cu tantalitate să ajungă într-o mlaștină pe care li se poruncește să nu o aibă, luați în considerare să încercați aceste proiecte ușoare de știință:

Marshmallows în vid

volumul unui gaz Relația dintre volumul unui gaz și presiunea acestuia poate fi demonstrată acasă cu o configurare simplă. (Foto de Mohi Kumar)

Nu, nu este un fel de vid, în ciuda posibilităților intrigante conjugate de această frază. O să ai nevoie:

  • Un borcan de sticlă cu capac
  • Un mecanism pentru a pompa o parte din aer din borcan
  • Bezele

Fizicul Hypertextbook recomandă utilizarea unei pompe de vid în bucătărie pentru acest experiment. Taie o mică gaură în capacul borcanului și stoarcerea pompei de vid a unui conservator de vin în ea funcționează, de asemenea.

Puneți câteva mlădițe în borcan, sigilați-l și apoi pompați aerul afară:

Ce se întâmplă? Morcovul este practic o spumă turnată din zahăr, apă, aer și gelatină. Zaharul le face dulce, combinatia cu apa si zahar le face lipicioase, iar gelatina le face intinse. Însă aerul - care de fapt constituie cea mai mare parte a volumului cofetăriei - face ca nișele să fie cele mai gustoase modalități de a încapsula un gaz într-un solid. Pe măsură ce pompezi aerul din borcan, aerul din interiorul mlaștinului se extinde și mușchiul se scurge. Eliberați sigiliul, iar bezele revin la dimensiunea lor normală.

Felicitări! Tocmai ați demonstrat Legea lui Boyle, care spune că atunci când temperatura nu se schimbă, relația dintre presiune (care este scăzută prin pomparea aerului din borcan) și volumul oricărei cantități stabilite de gaz (mlaștina) este invers. proporţional. Cu alte cuvinte, scăderea uneia necesită o creștere a celuilalt.

Dacă nu le poți mânca, nu-le!

Dacă ați prăjit vreodată o mlaștină peste un foc de tabără, veți ști unde se va desfășura următoarea demonstrație. O să ai nevoie:

  • O microunda
  • O placă cu microunde
  • Un marshmallow de dimensiuni standard (evitați minisurile sau jumbos-urile; primul va prăji, iar cel de-al doilea poate face o mizerie enormă!)

Așezați mlaștina pe una din laturile sale plate în centrul unei farfurii. Apoi, cuptor cu microunde marshmallow pentru, să zicem, 45 de secunde în sus.

E viu! De data aceasta, mai degrabă decât să schimbi presiunea din jurul mlaștinii, schimbi temperatura. Pe măsură ce cuptorul cuptor cu microunde coacăze, apa din mlaștină se încălzește și încălzește aerul. Când aerul devine fierbinte, acesta se extinde, forțând bezele să se ridice. Apa cofetării înmoaie, de asemenea, zaharurile, făcând-o să scurgă, așa cum se vede în videoclipul de mai sus (creat de utilizatorii YouTube bbbpwns).

Relația dintre temperatură și volum este reprezentativă a legii lui Charles, care susține că orice cantitate stabilită de gaz se va extinde la încălzire - creșterea temperaturii unui gaz necesită o creștere a volumului gazului.

Încercarea acestui lucru cu Peeps creează un rezultat ușor alarmant, prezentat de utilizatorul YouTube UBrocks:

Dacă te-ai aruncat înapoi la Stay Puft Marshmallow Man, din păcate - monstru marshmallow pe care l-ai scos din cuptorul cu microunde nu durează - se va răci și se va dezumfla într-un glob de ozoase. Dar înainte să se răcească complet, uleiul este destul de maleabil și poate fi sculptat în forme. Dar atent! Resturile de marshmallow sunt ca naplam - se vor lipi de tine și vor arde. După ce se răcește puțin, periați puțin ulei pe palmele dvs. înainte de a modela ceva, altfel sculptura dvs. va rămâne lipită de mâini.

Un mod gooey de a calcula viteza luminii

Pentru această demonstrație aveți nevoie de un pic de cunoștințe de fundal la început. Viteza unei unde poate fi calculată prin înmulțirea lungimii de undă (distanța de la creastă la creastă) cu frecvența (numărul de cicluri de la creasta până la creastă care se repetă într-o perioadă de timp). Lumina este un val, iar viteza ei poate fi calculată la fel, fără echipament de lux. O să ai nevoie:

Un copil măsoară distanța dintre peticele topite după ce un strat de mămăligă a fost microunde. Foto de Mohi Kumar

Un copil măsoară distanța dintre peticele topite după ce un strat de mămăligă a fost microunde. Un copil măsoară distanța dintre peticele topite după ce un strat de mămăligă a fost microunde. (Foto de Mohi Kumar)
  • Un cuptor cu microunde cu placa turnantă scos
  • O farfurie din sticlă sau tavă de copt
  • Mini marshmallows
  • Un conducător
  • Un calculator

Luați tava de copt și împachetați un strat de mămăligă de-a lungul fundului, aliniate ca niște soldați minusculi. Asigurați-vă că placa rotativă este scoasă din cuptorul cu microunde - acest lucru permite microundelor să se deplaseze prin sticlă și mămăligi într-un model de undă permanentă. Gatiti cateva minute la foc mic, urmarind bezele cu grija. Cu placa turnantă îndepărtată, cuptorul cu microunde nu se încălzește uniform - veți observa plasturi topite care se formează în câmpul dvs. de marshmallow.

De îndată ce vedeți câteva astfel de patch-uri, îndepărtați vasul și măsurați distanța dintre două care formează o linie paralelă cu ușa cuptorului cu microunde - acestea marchează amplasarea amplitudinilor cele mai mari în valul de stat. Înmulțiți acest lucru cu două pentru a obține întreaga lungime de undă a microundelor care a trecut prin mlaștele dvs. (dacă priviți geometria unui val în picioare, măsurarea inițială v-a oferit doar jumătate din lungimea de undă). Convertiți acest lucru în metri.

Înmulțirea acestui rezultat cu frecvența cuptorului cu microunde, regăsită în manualul cuptorului cu microunde sau pe o etichetă din interiorul dispozitivului, dă ~ 299.000.000 de metri pe secundă - aproximativ o viteză a luminii! Prindeți un videoclip aici.

Luați tava de copt și împachetați un strat de mămăligă de-a lungul fundului, aliniate ca niște soldați minusculi. Asigurați-vă că placa rotativă este scoasă din cuptorul cu microunde - acest lucru permite microundelor să se deplaseze prin sticlă și mămăligi într-un model de undă permanentă. Gatiti cateva minute la foc mic, urmarind bezele cu grija. Cu placa turnantă îndepărtată, cuptorul cu microunde nu se încălzește uniform - veți observa plasturi topite care se formează în câmpul dvs. de marshmallow.

De îndată ce vedeți câteva astfel de patch-uri, îndepărtați vasul și măsurați distanța dintre două care formează o linie paralelă cu ușa cuptorului cu microunde - acestea marchează amplasarea amplitudinilor cele mai mari în valul de stat. Înmulțiți acest lucru cu două pentru a obține întreaga lungime de undă a microundelor care a trecut prin mlaștele dvs. (dacă priviți geometria unui val în picioare, măsurarea inițială v-a oferit doar jumătate din lungimea de undă). Convertiți acest lucru în metri.

Înmulțirea acestui rezultat cu frecvența cuptorului cu microunde, regăsită în manualul cuptorului cu microunde sau pe o etichetă din interiorul dispozitivului, dă ~ 299.000.000 de metri pe secundă - aproximativ o viteză a luminii! Prindeți un videoclip aici.

Marshmallows: Media perfectă pentru demonstrarea principiilor fizicii