びんの卵のデモンストレーション

空気圧の力

アン・ヘルメンスタイン

ボトルの卵のデモンストレーションは簡単です 化学 または自宅や研究室でできる物理デモンストレーション。ボトルの上に卵を置きます (写真のように)。ボトルに燃える紙を落とすか、ボトルを直接加熱/冷却することにより、容器内の空気の温度を変更します。空気が卵をボトルに押し込みます。

材料

• 皮をむいた固ゆで卵（黄身が気になる場合は半熟卵）
• 卵の直径よりわずかに小さい開口部を持つフラスコまたは瓶
• 紙・ライター また 非常に熱い水 また 非常に冷たい液体

化学実験室で 、このデモンストレーションは、250 ml の フラスコ 中型または大型の卵。このデモンストレーションを自宅で試す場合は、ガラス製のリンゴ ジュースのボトルを使用できます。大きすぎる卵を使用すると、ボトルに吸い込まれますが、くっつきます (卵が半熟の場合、ねばねばした混乱が発生します)。ほとんどのボトルにはミディアムエッグをお勧めします。瓶の中に特大の卵がくっついています。

デモンストレーションを実行する

方法 1: 紙に火をつけて瓶の中に落とします。瓶の上に卵をセットします（小さい方を下に向けます）。炎が消えると、卵がボトルに押し込まれます。 方法 2：ボトルに卵をセットします。ボトルを非常に熱い水道水で流します。温められた空気は卵の周りから逃げます。カウンターにボトルをセット。冷めると、卵がボトルに押し込まれます。 方法 3：ボトルに卵をセットします。ボトルを非常に冷たい液体に浸します。これは、 液体窒素 、しかし、それは危険に聞こえます (ガラスが粉々になる可能性があります)。氷水を試すことをお勧めします。ボトル内の空気が冷えると卵が押し込まれます。

使い方

卵をボトルにセットしただけでは、直径が大きすぎて中に滑り落ちません。ビンの内側と外側の空気の圧力は同じなので、卵がビンに入るのは重力だけです。 重力 瓶の中に卵を引き込むのに十分ではありません。

ボトル内の空気の温度を変えると、ボトル内の空気の圧力が変化します。空気の体積を一定にして加熱すると、空気の圧力が上昇します。空気を冷やすと圧力が下がります。ボトル内の圧力を十分に下げることができれば、ボトルの外側の空気圧が卵を容器に押し込みます.

瓶を冷やすと圧力が変化する様子がよくわかりますが、熱を加えるとなぜ卵が瓶の中に押し込まれるのでしょうか。燃えている紙をボトルに落とすと、紙は酸素が消費されるまで（または紙が消費されるまで、どちらか早い方）燃え続けます。燃焼によりボトル内の空気が加熱され、空気圧が上昇します。加熱された空気が卵を邪魔にならないように押し出し、ボトルの口に飛び乗っているように見せます.空気が冷えると、卵が落ち着き、ボトルの口を密閉します。開始時よりもボトル内の空気が少なくなったため、圧力が低下します。瓶の内側と外側の温度が同じ場合、卵を内側に押し込むのに十分な陽圧が瓶の外側にあります。

ボトルを加熱しても同じ結果が得られます (ボトルに卵を入れるのに十分な時間紙を燃やし続けることができない場合は、より簡単になる場合があります)。ボトルと空気が加熱されます。ボトルの内外の圧力が同じになるまで、熱風がボトルから逃げます。瓶と中の空気が冷め続けると圧力勾配が生じ、卵が瓶の中に押し込まれます。

卵を取り出す方法

瓶の外側の空気の圧力よりも高くなるように、瓶の内側の圧力を高めることで、卵を取り出すことができます。小さい方の端が瓶の口にくるように卵を転がします。ボトルの中に空気を吹き込めるようにボトルを傾けます。口を離す前に、開口部に卵を転がします。ボトルを逆さまにして、卵がボトルから落ちるのを見てください。または、負の値を適用することもできます プレッシャー 空気を吸い出してボトルに入れますが、卵を窒息させる危険があるので、それは良い計画ではありません.