Molte persone hanno un momento difficile per avvolgere le loro menti intorno il mondo invisibile. Mentre la maggior parte delle persone sarebbe d'accordo che la gravità esiste, pochi sarebbe in grado di dirvi la quantità di dettagli su come funziona. Lo stesso vale per aria. Anche se siamo circondati da essa e bisogno per sopravvivere, poca gente rend contoere che ha forma, sostanza e peso. Un progetto educativo e aprire gli occhi di scienza dimostra che l'aria ha un peso misurabile.
Panoramica di esperimento
L'obiettivo di questo esperimento è quello di rispondere alla domanda, "se l'aria ha peso?" La tua ipotesi è di assumere che se aria ha un peso, quindi si dovrebbe essere in grado di misurare e calcolare la sua densità. Con quella densità, si dovrebbe essere in grado di prevedere la quantità di aria pesa per un dato volume. Se i calcoli sono coerenti in misurazioni multiple, hai dimostrato la tua ipotesi.
Materiali necessari
Si dovrebbe acquisire un grande cartellone su cui posizionare la tua ipotesi, dati e conclusioni nonché un meccanismo per creare e stampare loro fuori (un home computer e la stampante dovrebbe essere sufficiente). È necessario un pallone da calcio, un pallone da spiaggia e una palla medica e aria-pompa a mano in grado di gonfiare loro. Sarà necessario un manometro aria affinché che ogni palla è riempito alla stessa pressione. Per eseguire misure di volume e la massa, è necessario un metro a nastro e un equilibrio di fascio triplo sensibili. Si dovrebbe anche avere una calcolatrice tascabile pratica per calcolare il volume delle palle varie. Necessario un piatto ciotola o un piatto per mantenere le palle dalla superficie della bilancia non scivoli.
Processo di progetto
Si innanzitutto verifica la pressione del pallone da calcio e pallone da spiaggia per garantire che essi sono altrettanto gonfiati a circa 15 psi (equivalenti a una atmosfera), utilizzando la pompa a mano se necessario. Misurare la massa di ogni palla tre volte e registrare la media per rappresentare la "massa completa" di ciascuno. Registrare la circonferenza di ogni palla e calcolare il loro volume utilizzando la formula: volume = 4.188787 * (circonferenza/6.283058) ^ 3. Utilizzare l'ago dalla pompa a mano per sgonfiare ogni palla e pesare nuovamente il valore di registrazione come "massa a vuoto" nelle tabelle dati. Sottrarre la massa completa dalla massa a vuoto per determinare la massa dell'aria in ciascuna. Dividere la massa di ogni palla per il suo volume.
Conferma la tua ipotesi
Misurare la circonferenza della sfera medicina e garantire che è gonfiato a circa 15 psi, utilizzando la pompa a mano se necessario. Con la circonferenza, calcolare il volume della sfera di medicina. Moltiplicare il volume per la densità approssimativa per aria - questo risultato dovrebbe essere il peso dell'aria all'interno della sfera. Pesare la palla medica 3 volte e registrare la media intera massa. Rimuovere tutta l'aria dalla sfera di medicina con il perno della pompa. Pesare la palla vuota tre volte e registrare il peso a vuoto medio. Il risultato è il peso reale dell'aria all'interno della sfera. I risultati dovrebbero confermare la sua ipotesi, dimostrando che l'aria ha una massa di circa 35 grammi per piede cubico.