Egg i en flaske demonstrasjon

Kraften til lufttrykk

Anne Helmenstine

Egg i en flaske demonstrasjon er en enkel kjemi eller fysikkdemonstrasjon du kan gjøre hjemme eller på laboratoriet. Du setter et egg på toppen av en flaske (som avbildet). Du endrer temperaturen på luften inne i beholderen enten ved å slippe et stykke brennende papir ned i flasken eller ved å varme/kjøle ned flasken direkte. Luft presser egget inn i flasken.

Materialer

• Skrelt hardkokt egg (eller bløtkokt, hvis en eggeplomme interesserer deg)
• Kolbe eller krukke med en åpning som er litt mindre enn diameteren på egget
• Papir/lighter eller veldig varmt vann eller veldig kald væske

I et kjemilab , utføres denne demonstrasjonen oftest ved bruk av en 250 ml kolbe og et middels eller stort egg. Hvis du prøver denne demonstrasjonen hjemme, kan du bruke en glassflaske med eplejuice. Hvis du bruker et for stort egg, vil det bli sugd inn i flasken, men sette seg fast (noe som resulterer i en klebrig rot hvis egget var bløtkokt). Vi anbefaler et medium egg for de fleste flasker. Et ekstra stort egg blir kilt i flasken.

Utfør demonstrasjonen

Metode 1: Sett et stykke papir i brann og slipp det i flasken. Sett egget på toppen av flasken (den lille siden peker nedover). Når flammen slukker, vil egget bli presset inn i flasken. Metode 2: Sett egget på flasken. Kjør flasken under veldig varmt vann fra springen. Varm luft vil slippe ut rundt egget. Sett flasken på benken. Når det avkjøles, vil egget skyves inn i flasken. Metode 3: Sett egget på flasken. Senk flasken i en veldig kald væske. Vi har hørt om at dette er gjort vha flytende nitrogen , men det høres farlig ut (kan knuse glasset). Vi anbefaler å prøve isvann. Egget dyttes inn mens luften inne i flasken avkjøles.

Hvordan det fungerer

Hvis du bare setter egget på flasken, er diameteren for stor til at den kan gli inn. Trykket av luften inni og utenfor flasken er det samme, så den eneste kraften som vil få egget til å komme inn i flasken er tyngdekraften. Tyngdekraften er ikke tilstrekkelig til å trekke egget inn i flasken.

Når du endrer temperaturen på luften inne i flasken, endrer du trykket på luften inne i flasken. Hvis du har et konstant luftvolum og varmer det opp, øker trykket i luften. Hvis du avkjøler luften, synker trykket. Hvis du kan senke trykket nok inne i flasken, vil lufttrykket utenfor flasken presse egget inn i beholderen.

Det er lett å se hvordan trykket endres når du kjøler flasken, men hvorfor presses egget inn i flasken når det påføres varme? Når du slipper brennende papir i flasken, vil papiret brenne til oksygenet er forbrukt (eller papiret er forbrukt, avhengig av hva som kommer først). Forbrenning varmer opp luften i flasken, og øker lufttrykket. Den oppvarmede luften skyver egget ut av veien, slik at det ser ut til å hoppe på munningen av flasken. Når luften avkjøles, legger egget seg ned og forsegler munningen på flasken. Nå er det mindre luft i flasken enn da du startet, så den gir mindre trykk. Når temperaturen i og utenfor flasken er den samme, er det nok overtrykk utenfor flasken til å skyve egget inn.

Oppvarming av flasken gir samme resultat (og kan være lettere å gjøre hvis du ikke kan holde papiret brennende lenge nok til å legge egget på flasken). Flasken og luften varmes opp. Varm luft slipper ut av flasken til trykket både inni og utenfor flasken er det samme. Når flasken og luften inni fortsetter å avkjøles, bygges det en trykkgradient, slik at egget skyves inn i flasken.

Hvordan få egget ut

Du kan få ut egget ved å øke trykket inne i flasken slik at det er høyere enn trykket i luften utenfor flasken. Rull egget rundt slik at det ligger med den lille enden hvilende i munnen på flasken. Vipp flasken akkurat nok slik at du kan blåse luft inn i flasken. Rull egget over åpningen før du tar bort munnen. Hold flasken opp ned og se egget falle ut av flasken. Alternativt kan du søke negativ press til flasken ved å suge luften ut, men da risikerer du å kveles på et egg, så det er ingen god plan.