นักดำน้ำคาร์ทีเซียน

การแสดงให้เห็นการบีบอัดของก๊าซและกฎของบอยล์

Gas Laws Beginner (Middle School) 15 นาที ~$3.00

วัตถุประสงค์

สร้างนักดำน้ำคาร์ทีเซียนเพื่อแสดงให้เห็นการบีบอัดของก๊าซและความสัมพันธ์ระหว่างความดันและการลอยตัว

ความเป็นมา

A Cartesian diver is a small inverted container partially filled with air, placed in a sealed bottle of water. When the bottle is squeezed, pressure increases, compressing the air in the diver, which becomes denser and sinks. Releasing the squeeze reduces pressure, the air expands, and the diver rises.

คำเตือนด้านความปลอดภัย

  • No significant hazards

วัสดุ

  • Plastic bottle (1L) (1)
    With cap, clear
  • Small plastic condiment packet (1)
    Ketchup or soy sauce
  • Water (1 L)

อุปกรณ์

Scissors

ขั้นตอนปฏิบัติ

1

Fill the plastic bottle completely with water, leaving no air space.

2 นาที
2

Drop in the condiment packet. It should barely float (adjust by adding/removing water if needed).

3 นาที
3

Seal the bottle cap tightly.

1 นาที
4

Squeeze the bottle firmly. The diver should sink.

2 นาที
5

Release the squeeze. The diver should rise.

2 นาที
6

Experiment with different squeeze pressures to control the depth. Explain using Boyle's law and Archimedes' principle.

5 นาที

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง

When squeezed, the air bubble in the packet compresses, the packet becomes denser than water and sinks. When released, the air expands, the packet becomes less dense and rises. This demonstrates Boyle's law (P↑ → V↓) in a tangible way.

การทำความสะอาด

Empty the bottle and recycle. The condiment packet can be discarded.

รายละเอียด

หมวดหมู่
Gas Laws
ระดับความยาก
Beginner (Middle School)
ระยะเวลา
15 นาที
ค่าใช้จ่ายโดยประมาณ
$3.00
ขั้นตอน
6
วัสดุ
3

การทดลองเพิ่มเติม

กฎของชาร์ลส์กับบอลลูน 30 min การเก็บก๊าซไฮโดรเจน 35 min การตรวจสอบกฎของบอยล์ 40 min การทดสอบ CO₂ และน้ำปูนใส 20 min การเปรียบเทียบอัตราการแพร่ (กฎของเกรแฮม) 30 min ความดันไอและจุดเดือด 45 min ปริมาตรโมลาร์ของก๊าซที่ STP 35 min สโตอิชิโอเมทรีของก๊าซด้วยแมกนีเซียม 40 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of นักดำน้ำคาร์ทีเซียน?
สร้างนักดำน้ำคาร์ทีเซียนเพื่อแสดงให้เห็นการบีบอัดของก๊าซและความสัมพันธ์ระหว่างความดันและการลอยตัว
How difficult is นักดำน้ำคาร์ทีเซียน?
This experiment is rated as Beginner (Middle School). It takes approximately 15 minutes to complete.
What safety precautions are needed for นักดำน้ำคาร์ทีเซียน?
Key safety precautions include: No significant hazards.
What materials are needed for นักดำน้ำคาร์ทีเซียน?
The main materials required are: Plastic bottle (1L), Small plastic condiment packet, Water.
What results should I expect from นักดำน้ำคาร์ทีเซียน?
When squeezed, the air bubble in the packet compresses, the packet becomes denser than water and sinks. When released, the air expands, the packet becomes less dense and rises. This demonstrates Boyle's law (P↑ → V↓) in a tangible way.