https://frosthead.com

Marshmallows: Media Sempurna untuk Menunjukkan Prinsip Fizik

Sekiranya Bunny Easter datang ke rumah anda pada hujung minggu ini, anda mungkin mendapati diri anda dengan kebanyakan marshmallow dan Peeps. Apa yang perlu dilakukan dengan mereka semua? Selain daripada memakannya, memasak dengan mereka, atau melepaskan sisi seni anda dengan membuat dioramas, pertimbangkan untuk menggunakannya ... untuk sains!

Kandungan Terkait

  • The Quest Scientific Untuk S'more yang Sempurna
  • Marshmallow-Topped Hot Chocolate Akan Menjadikan Anda Hangat Malam Solstis Panjang ini

Marshmallows, ternyata, mempunyai peralatan untuk eksperimen sains di rumah. Pasti, anda boleh menggunakannya menguji kawalan diri anak-anak anda melalui medan ujian marshmallow terkenal psikologi dan lelaran yang lebih rumit. Tetapi jika anda lebih suka tidak menyeksa anak-anak anda dengan meninggalkan tantalizingly untuk mencapai marshmallow mereka diperintahkan untuk tidak mempunyai, pertimbangkan untuk mencuba projek sains mudah:

Marshmallows dalam vakum

jumlah gas Hubungan antara jumlah gas dan tekanannya boleh ditunjukkan di rumah dengan persediaan yang sederhana. (Foto oleh Mohi Kumar)

Tidak, bukan jenis vakum semacam itu, walaupun kemungkinan menarik yang ditimbulkan oleh frasa ini. Anda perlu:

  • Sebuah balang kaca dengan tudung
  • Mekanisme untuk mengepam beberapa udara keluar dari balang
  • Marshmallows

Hypertextbook Fizik mengesyorkan menggunakan pam vakum dapur untuk eksperimen ini. Memotong lubang kecil di dalam penutup balang dan memerah pam vakum pengemudi wain ke dalamnya juga berfungsi.

Letakkan marshmallows beberapa di dalam balang, meterai, dan kemudian pam udara keluar:

Apa yang sedang berlaku? Marshmallows pada dasarnya adalah busa yang diputar keluar dari gula, air, udara, dan gelatin. Gula menjadikannya manis, air dan gula combo menjadikannya melekit dan gelatin menjadikannya terasa. Tetapi udara-yang sebenarnya terdiri daripada jumlah penguraian-menjadikan marshmallows cara yang paling tasti untuk merangkum gas dalam pepejal. Apabila anda mengepam udara keluar dari balang, udara di dalam marshmallow mengembang dan marshmallow menyapu. Melepaskan meterai, dan marshmallow kembali ke saiz normalnya.

Tahniah! Anda baru saja menunjukkan Hukum Boyle, yang menyatakan bahawa apabila suhu tidak berubah, hubungan antara tekanan (yang menurun dengan mengepam udara keluar dari balang) dan jumlah jumlah gas yang ditetapkan (marshmallow) adalah terbalik berkadar. Dalam erti kata lain, penurunan satu memerlukan peningkatan yang lain.

Sekiranya anda tidak boleh makan, nuke 'em!

Jika anda pernah memanggang marshmallow di atas api unggun api, anda akan tahu di mana demonstrasi seterusnya akan berlaku. Anda perlu:

  • Microwave
  • Plat microwavable
  • Marshmallow berukuran standard (mengelakkan minis atau jumbos; bekas yang akan digoreng dan yang terakhir boleh membuat kekecohan besar!)

Letakkan marshmallow di salah satu sisi rata di tengah pinggan. Kemudian microwave marshmallow untuk, katakan, 45 saat tinggi.

Ia hidup! Kali ini, bukannya mengubah tekanan di sekitar marshmallow, anda menukar suhu. Sebagai gelombang mikro membakar marshmallow, air di marshmallow memanaskan dan menghangatkan udara. Apabila udara menjadi panas, ia mengembang, memaksa marshmallow menjadi bengkak. Air penganan juga melembutkan gula, menyebabkan ia meleleh, seperti yang dilihat dalam video di atas (dicipta oleh pengguna YouTube bbbpwns).

Hubungan antara suhu dan isipadu adalah perwakilan Undang-Undang Charles, yang menyatakan bahawa jumlah gas yang ditetapkan akan meningkat apabila suhu udara yang dipanaskan meningkat memerlukan peningkatan jumlah gas.

Mencuba ini dengan Peeps membuat keputusan yang sedikit membimbangkan, dipamerkan oleh UBrocks pengguna YouTube:

Sekiranya anda kembali ke Man Marshmallow Stay Puft, sayang-marshmallow raksasa yang anda tarik dari gelombang mikro anda tidak tahan lama-ia akan menyejukkan dan mengalir ke dalam selimut. Tetapi sebelum ia menyejukkan sepenuhnya, kelelawar agak lembut dan boleh diukir menjadi bentuk. Tetapi berhati-hati! Sisa-sisa marshmallow seperti naplam-mereka akan melekat pada anda dan terbakar. Setelah menyejukkan sedikit, sikat minyak di telapak tangan anda sebelum anda membentuk apa-apa, maka patung anda akan tetap terpaku pada tangan anda.

Cara mudah untuk mengira kelajuan cahaya

Untuk demonstrasi ini, anda memerlukan sedikit pengetahuan latar belakang semasa anda bermula. Kelajuan gelombang boleh dikira dengan mengalikan panjang gelombang (jarak dari puncak ke puncak) dengan kekerapan (bilangan kitaran puncak ke puncak). Cahaya adalah gelombang, dan kelajuannya dapat dihitung dengan cara yang sama tanpa peralatan mewah. Anda perlu:

Seorang kanak-kanak mengukur jarak antara patch cair selepas lapisan marshmallow adalah microwaved. Foto oleh Mohi Kumar

Seorang kanak-kanak mengukur jarak antara patch cair selepas lapisan marshmallow adalah microwaved. Seorang kanak-kanak mengukur jarak antara patch cair selepas lapisan marshmallow adalah microwaved. (Foto oleh Mohi Kumar)
  • Microwave dengan meja putar dikeluarkan
  • Hidangan casserole kaca atau dulang pembakar
  • Marshmallows mini
  • Pembaris
  • Sebuah kalkulator

Ambil dulang pembakar dan pek satu lapisan marshmallow di sepanjang bahagian bawah, berbaris seperti askar bengkak kecil. Pastikan meja putar dikeluarkan dari gelombang mikro-ini membolehkan gelombang mikro bergerak melalui kaca dan marshmallow dalam pola gelombang berdiri. Masak selama beberapa minit pada tahap rendah, menonton marshmallow dengan hati-hati. Dengan turntable yang dikeluarkan, microwave tidak memanaskan secara sama rata-anda akan melihat patch cair yang terbentuk di medan marshmallow anda.

Sebaik sahaja anda melihat beberapa tampalan sedemikian, keluarkan pinggan dan ukur jarak antara dua yang membentuk garis selari dengan pintu ketuhar gelombang mikro-ini menandakan lokasi amplitud tertinggi dalam gelombang berdiri. Maju ini dengan dua untuk mendapatkan gelombang gelombang penuh gelombang mikro yang melewati marshmallow anda (jika anda melihat geometri gelombang berdiri, ukuran awal anda hanya memberi anda separuh panjang gelombang). Tukar ini ke dalam meter.

Mengalikan keputusan ini dengan kekerapan gelombang mikro, yang terdapat dalam manual gelombang mikro atau dalam label di dalam peranti, memberikan ~ 299, 000, 000 meter sesaat-kira-kira kelajuan cahaya! Tangkap video ini di sini.

Ambil dulang pembakar dan pek satu lapisan marshmallow di sepanjang bahagian bawah, berbaris seperti askar bengkak kecil. Pastikan meja putar dikeluarkan dari gelombang mikro-ini membolehkan gelombang mikro bergerak melalui kaca dan marshmallow dalam pola gelombang berdiri. Masak selama beberapa minit pada tahap rendah, menonton marshmallow dengan hati-hati. Dengan turntable yang dikeluarkan, microwave tidak memanaskan secara sama rata-anda akan melihat patch cair yang terbentuk di medan marshmallow anda.

Sebaik sahaja anda melihat beberapa tampalan sedemikian, keluarkan pinggan dan ukur jarak antara dua yang membentuk garis selari dengan pintu ketuhar gelombang mikro-ini menandakan lokasi amplitud tertinggi dalam gelombang berdiri. Maju ini dengan dua untuk mendapatkan gelombang gelombang penuh gelombang mikro yang melewati marshmallow anda (jika anda melihat geometri gelombang berdiri, ukuran awal anda hanya memberi anda separuh panjang gelombang). Tukar ini ke dalam meter.

Mengalikan keputusan ini dengan kekerapan gelombang mikro, yang terdapat dalam manual gelombang mikro atau dalam label di dalam peranti, memberikan ~ 299, 000, 000 meter sesaat-kira-kira kelajuan cahaya! Tangkap video ini di sini.

Marshmallows: Media Sempurna untuk Menunjukkan Prinsip Fizik