Potrzebuję dokładnego opisu doświadczenia o nazwie statek w butelce.
Film z doświadczenia znajduje się tutaj:
http://www.youtube.com/watch?v=iWZggi13vGE
W opisie muszą być zawarte dokładne informacje o zjawiskach tam zachodzących i dlaczego wygląda to właśnie tak jak wygląda i co tam powstaje.

Błędne odpowiedzi zgłaszam ;]

1

Odpowiedzi

Najlepsza Odpowiedź!
2010-02-28T08:26:21+01:00
Doświadczenie: Statek w butelce

Abstrakt
Butelka z umieszczoną w środku zapaloną świeczką zasysa do środka wodę.

Materiały
– litrowa butelka z szeroką szyjką
– świeczka – zakrętka od butelki – duży głęboki talerz z płaskim dnem
– woda

Wykonanie
Zamocuj świeczkę w nakrętce od butelki. Do talerza nalej ok. 0,5 l wody i umieść na środku stateczek ze świeczką. Zapal świeczkę i nakryj ją butelką. Wskutek ogrzania powietrza w butelce wzrasta jego ciśnienie, co powoduje ucieczkę powietrza z butelki. Gdy płomień świeczki zgaśnie, temperatura wewnątrz butelki zacznie szybko spadać i gwałtownie obniży się ciśnienie. Woda z talerzyka zostanie zassana do wnętrza butelki w celu wyrównania powstałej różnicy ciśnień wewnątrz i na zewnątrz butelki.


Wytłumaczenie
W doświadczeniu nieintuicyjne jest to, że woda jest zasysana, zanim jeszcze zgaśnie świeczka. Przyczyną tego zjawiska jest wypalanie się tlenu wewnątrz butelki. Co prawda w wyniku spalania produkowany jest dwutlenek węgla, ale np. dla spalania alkoholu etylowego w wyniku spalenia trzech cząsteczek tlenu dostajemy jedynie dwie cząsteczki dwutlenku węgla: C2H5OH + 3O2 → 3H2O + 2CO2↑ W ten sposób „tracimy” jedną cząsteczkę gazu, więc gaz zmniejsza swoją objętość (inaczej mówiąc, w wyniku spadku liczby cząsteczek gazu spada jego ciśnienie wewnątrz butelki). Gdy świeczka gaśnie, woda gwałtownie pędzi w górę. Temperatura gazu w butelce spada, co jest przyczyną spadku ciśnienia i dalszego zasysania wody do środka butelki.
pV=nRT
p – ciśnienie
V – objętość
T – temperatura
R – stała gazowa
n – ilość moli gazu w butelce
Przyczyną spadku ciśnienia wewnątrz butelki są dwa efekty:
1. Spadek temperatury wewnątrz butelki.
2. Wypalanie się tlenu, a więc spadek liczby moli gazu w butelce.
W butelce wytwarza się podciśnienie, które zasysa do środka wodę. Woda jest zasysana do momentu, aż spadek ciśnienia wewnątrz butelki zostanie wyrównany przez ciśnienie hydrostatyczne powstałego w niej słupa cieczy.

Ciśnienie hydrostatyczne słupa cieczy wynosi:
gdzie:
p – ciśnienie
g – przyśpieszenie ziemski
h – wysokość słupa cieczy.
3 4 3