國立台中教育大學 NTCU

科學教育與應用學系

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瞬間壓扁鋁罐

要把鋁罐壓扁,除了用腳踩、用手壓、用硬物砸這些方法之外,還有什麼方式呢?

操作步驟與現象:

準備器材:空鋁罐、瓦斯爐、隔熱夾(或烤肉網和隔熱手套)、一鍋冷水

1.先準備一鍋冷水備用。

2.在空鋁罐中加入約10 毫升的水,在以隔熱夾夾住鋁罐在瓦斯爐上加熱。(圖一)

★注意:(1)由於鋁罐底部較小,置於瓦斯爐上加熱並不方便,而且會很燙,不方便拿取,所以最好以隔熱夾夾住鋁罐進行加熱。另外,要注意加熱時產生的熱氣,可能會燙傷手。(2)家中若無隔熱夾,可在瓦斯爐放置烤肉網,再將空鋁罐置於上面加熱。

3.罐中的水沸騰一會兒後就熄火,待鋁罐不再冒煙時,將鋁罐開口朝下,迅速的放入冷水中。(圖二)

★注意:這時鋁罐非常的燙,請小心進行。

4.啪的一聲,罐子瞬間就被壓扁了。不注意的話,還有可能被瞬間壓扁的聲響嚇一跳呢! (圖三)

圖一

     圖二       圖三
原理:

      液體加熱變氣體後,體積會膨脹,但氣體冷卻時,體積卻會變小。由於我們加熱後的鋁罐充滿滾燙的水蒸氣,此時將它垂直倒立放入水中,鋁罐內的水蒸氣急速冷卻成水,體積變小,使得內部壓力比外部的大氣壓力小,因而被大氣壓力給壓扁了。

叮嚀的話:

1.將鋁罐垂直倒立放入,是因為要讓鋁罐內的空氣跟外界的大氣隔絕,造成壓力差,而使鋁罐被壓扁。

2.最適合本遊戲操作的地點是廚房,器材可就地方便取得。使用鋁罐的原因,是因為它的剛性強度較小,比較容易得到遊戲效果。

3.過程中需運用到火,且加熱後的鋁罐非常燙,請家長在場協助指導並注意安全。當完成後,可以指導讓小朋友嘗試若在鋁罐中加入不同的水量,同樣地沸騰一會兒後熄火,對壓扁鋁罐有沒有影響呢?