Πώς θα δείξετε ότι τα αέρια μπορούν να συμπιεστούν ενώ τα υγρά και τα στερεά δεν μπορούν να συμπιεστεί;
Υλικά:
* σύριγγα: Κατά προτίμηση ένα με σφραγισμένο άκρο (χωρίς βελόνα).
* νερό: Ένα μικρό ποσό.
* AIR: Ο αέρας που υπάρχει ήδη στη σύριγγα.
Διαδικασία:
1. Air (Gas):
* Ξεκινήστε με μια κενή σύριγγα: Κρατήστε τη σύριγγα με το έμβολο πλήρως εκτεταμένο.
* Εφαρμογή πίεσης: Σπρώξτε το έμβολο προς τα κάτω. Παρατηρήστε πώς το έμβολο κινείται ομαλά και μπορείτε να συμπιέσετε τον αέρα μέσα στη σύριγγα.
* Πίεση απελευθέρωσης: Τραβήξτε το έμβολο πίσω. Ο αέρας επεκτείνεται στον αρχικό του όγκο.
2. νερό (υγρό):
* Γεμίστε τη σύριγγα με νερό: Γεμίστε τη σύριγγα περίπου στο μισό με νερό.
* Εφαρμογή πίεσης: Σπρώξτε το έμβολο προς τα κάτω. Θα παρατηρήσετε ότι γίνεται πολύ δύσκολο να συμπιεστεί το νερό. Μπορεί να είστε σε θέση να μετακινήσετε ελαφρώς το έμβολο, αλλά θα χρειαστεί πολλή δύναμη.
3. Στερεό (προαιρετικό):
* Χρησιμοποιήστε ένα μικρό κομμάτι κάτι συμπαγές: Θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε μια μικρή γόμα από καουτσούκ, ένα κομμάτι ξύλου ή κάτι παρόμοιο.
* Προσπαθήστε να το συμπιέσετε: Τοποθετήστε το στερεό στη σύριγγα και προσπαθήστε να σπρώξετε το έμβολο κάτω. Πιθανότατα θα βρείτε αδύνατο να συμπιέσετε το στερεό καθόλου.
Επεξήγηση:
* Αέρια: Τα μόρια αερίου είναι πολύ μακριά και έχουν πολύ αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις. Αυτό τους επιτρέπει να μετακινούνται ελεύθερα και εύκολα να προσαρμοστούν στις αλλαγές του όγκου. Η εφαρμογή της πίεσης αναγκάζει τα μόρια πιο κοντά, μειώνοντας τον όγκο.
* υγρά: Τα υγρά μόρια είναι πιο κοντά από τα μόρια αερίου και οι ενδομοριακές δυνάμεις είναι ισχυρότερες. Μπορούν να γλιστρήσουν ο ένας τον άλλον, αλλά αντιστέκονται σε συμπίεση μαζί. Ενώ είναι δυνατή μια μικρή ποσότητα συμπίεσης, είναι πολύ πιο δύσκολο από τη συμπίεση ενός αερίου.
* στερεά: Τα στερεά μόρια είναι σφιχτά συσκευασμένα μαζί με ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις. Έχουν ένα σταθερό σχήμα και όγκο, καθιστώντας σχεδόν αδύνατο να συμπιέσετε.
Βασικά σημεία:
* Συμπιτιστικότητα: Η ικανότητα μιας ουσίας να αλλάξει τον όγκο της υπό πίεση.
* Πυκνότητα: Τα αέρια είναι τα λιγότερο πυκνά, ακολουθούμενα από υγρά και τα στερεά είναι τα πιο πυκνά. Αυτή η διαφορά στην πυκνότητα σχετίζεται άμεσα με τη συμπιεστότητα τους.
Πρόσθετες σημειώσεις:
* Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικά υλικά για να απεικονίσετε το σημείο, αλλά η βασική αρχή παραμένει η ίδια.
* Εάν διαθέτετε ένα μετρητή πίεσης, μπορείτε να μετρήσετε τις αλλαγές πίεσης στη σύριγγα καθώς συμπιέσετε τον αέρα. Αυτό θα έδινε μια πιο ποσοτική επίδειξη.
* Αυτό το πείραμα υπογραμμίζει τις καταστάσεις της ύλης και τις διαφορετικές ιδιότητές τους.
