موشک قرص جوشان

موشک قرص جوشان

 موشکی شگفت انگیز با سوخت قرص جوشان!

 زمانی که تجمعی از گاز ها را به وجود می آورید چه  اتفاقی رخ می دهد؟ به این سوال پاسخ ندهید. گاز  موجود در سوال، کربن دی اکسید است و انفجار آن  چیزی جز سرگرمی نیست

. هشدار: این عمل را فقط  یکبار انجام دهید زیرا اعتیاد آور است. ادامه دادن به این  کار خطر آفرین است

 
lموشک قرص جوشان

  وسایل مورد نیاز

 یک محفظه ی فیلم با درپوش محکم  

 نوشابه  

 قرص جوشان 

لوله خالی دستمال حوله ای )لوله مقوایی( یا یک لوله پلاستیکی به همان اندازه  

 نوار چسب  

 دستمال حوله ای برای تمیز کردن

 آب

 ساعت مچی یا تایمر

 دفترچه یادداشت

 یک کمک کننده بزرگسال

 عینک ایمنی

 آزمایش

 توجه: در این آزمایش باید از عینک ایمنی استفاده کنید

  آزمون پیش از پرواز :

۱٫ عینک ایمنی را بر روی چشمتان قرار دهید

۲٫  یک قرص جوشان را به چهار قسمت مساوی تقسیم کنید

۳٫  محفظه ی فیلم را تا نصف از آب پر کنید

 

۴٫  آماده عکس العمل قرص جوشان و آب باشید. یکی از تکه های  قرص جوشان را در محفظه فیلم قرار دهید. چه اتفاقی می افتد؟ 

 

۵٫ زمان رخ دادن این عکس العمل را یادداشت کنید. عکس العمل  شیمیایی تا چه مدت طول می کشد؟ به عبارت دیگر، تا چه مدت  آب به طور متلاطم باقی می ماند؟ فکر می کنید به چه دلیل آب،  از ساختن حباب باز می ایستد؟ مایع درون محفظه فیلم را به درون  سطل زباله بریزید.

 

۶٫آزمایش را تکرار کنید. اما این بار درپوش را درست پس از رها کردن تیکه ای از قرص جوشان بر روی آن قرار دهید. به یاد داشته  باشید که زمان وقوع عکس العمل را به محض قرار دادن قرص در  آب محاسبه کنید. دور بایستید. اگر خوش شانس باشید، درپوش به  هوا پرتاب می شود و با سرعت زیاد به پرواز در می آید. مشاهدات  خود را یادداشت کنید.

 اگر واقعا می خواهید که پرواز موشک را ببینید، ته لوله مقوایی را با  چندین نوار ببندید یا از یک لوله پلاستیکی که یک طرف آن بسته  است، استفاده کنید. قرص جوشان را به چهار قسمت مساوی تقسیم  کنید. محفظه فیلم را تا نصف از آب پرکنید. یکی از تکه های قرص  جوشان را در محفظه فیلم قرار دهید و به سرعت درپوش را روی محفظه بگذارید. محفظه فیلم را سر و ته کنید و آن را به داخل لوله  برسانید)ابتدا درپوش را قرار دهید(.قسمت رو باز لوله را از خودتان و  دیگران دور نگه دارید و منتظر پرتاب بمانید. به جای اینکه درپوش  پرتاب شود،کف محفظه فیلم از لوله خارج می شود و در اتاق پرواز  می کند.

  اگر واقعا خلاق باشید، می توانید از کاغذ طراحی، برای تبدیل قسمت  تحتانی محفظه فیلم به موشک استفاده کنید.مقداری کاغذ را به دور  محفظه بپیچید، چندین پره اضافه کنید، دماغه ی شیء را به سمت  بالا قرار دهید، و حالا شما دارای یک موشک با سوخت قرص جوشان هستید

 این آزمایش چگونه کار می کند؟

 قسمت اولیه آزمایش، متغیری از موشک قرص جوشان است. در اینجا همان اصول به کار گرفته می شوند.

در هر دو مورد، گاز کربن دی اکسید فشار زیادی را وارد می کند و درپوش با  نیروی زیادی پرتاب می شود. با ترکیب آب و یک قرص جوشان، کربن دی اکسید توسط یک عکس العمل شیمیایی  تولید می شود. اما در حالتی که از نوشابه استفاده می کنید، کربن دی اکسید به علت تکان شدید تولید می شود. این  عمل، تضاد جالبی را بین تغییرات فیزیکی و شیمیایی نشان می دهد.  گازی را که پس از قرار دادن قرص جوشان در آب، مشاهده می کنید، همان گازی است که هنگام مخلوط کردن جوش  شیرین و سرکه دیده می شود. اسید با سدیم بی کربنات )جوش شیرین( مخلوط می شود تا حباب های گاز کربن دی  اکسید را تولید کند.

اگر به فرمول ترکیبات قرص جوشان بنگرید، خواهید دید که از سیتریک اسید و سدیم بی کربنات  )جوش شیرین( تشکیل شده است. وقتی قرص را در آب قرار می دهید، اسید و جوش شیرین برای تولید گاز کربن  دی اکسید واکنش می دهند. گاز به تولید شدن ادامه می دهد تا بالاخره در اثر فشار زیاد درپوش محفظه پرتاب شود درپوش محفظه، مقاومت کمتری نسبت به باقی محفظه در برابر فشار دارد، بنابراین به جای اینکه قسمت های قوی  تر مانند بدنه و کف محفظه منفجر شود، درپوش پرتاب می شود.  برای اتفاقی که در مرحله بعدی رخ می دهد باید از نیوتون متشکر باشیم. وقتی تولید گاز کربن دی اکسید زیاد شده  و درپوش پرتاب می شود، قانون سوم نیوتون شرح می دهد که چرا محفظه فیلم در اتاق به پرواز در می آید. برای  هر کنش، یک واکنش برابر و مخالف وجود دارد. درپوش به یک سمت می رود و محفظه فیلم از درون لوله به سمت  مخالف پرتاب می شود.

اطلاعات بیشتر  ارتباط این آزمایش با علوم منطقی: 

پرتاب موشک های قرص جوشان بسیار سرگرم کننده است، اینطور فکر نمی کنید؟ پس چطور می توان از این عمل  ساده و سرگرم کننده در جهت علوم منطقی استفاده کرد؟ باید ترفند عوض کردن متغیر را به کار ببندید، آزمایش  جدیدی را ایجاد کنید و سپس نتایج را با هم مورد قیاس قرار دهید.  با استفاده از قطعه ی دیگری از قرص جوشان ، آزمایش را تکرار کنید. اما این بار مقدار آب درون محفظه فیلم را  تغییر دهید. دفعه قبل، تکنیک موشک محفظه فیلم که در بالا شرح داده شد انجام دادید.

حالا وقت آن رسیده که محاسبه کنید  موشک چه مقدار در اتاق پرواز می کند. پس از هر آزمایش، مقدار آب استفاده شده در محفظه فیلم )متغیر(، اندازه  قطعه قرص جوشان )مقدار آن نباید تغییر کنید و باید کنترل شده باشد(، و فاصله ای که موشک می پیماید را ثبت  کنید. چه مقدار آب آمیخته شده با یک چهارم از قطعه قرص جوشان بهترین سوخت موشک را تولید می کند؟  پس از تعیین بهترین مقدار آب مصرفی، سعی کنید دمای آن را تغییر دهید. چگونه دما بر سرعت واکنش، تاثیر می  گذارد؟ آب سردتر یا گرم تر، مسافتی را که موشک می پیماید را تغییر می دهد؟  از قطعه ی دیگری از قرص جوشان استفاده کنید تا آزمایش خودتان را طراحی کنید. می خواهید چه چیزی را بیابید؟  چگونه قرار است این کار را انجام دهید؟ چه چیزی را اندازه خواهید گرفت؟ پیش روید و آزمایشتان را انجام دهید. توجه داشته باشید که هر بار فقط یک متغیر را تغییر دهید. اکتشافات خود را ثبت کنید و آن ها را با دیگران به اشتراک  بگذارید.  مشاهدات  ممکن است لازم باشد قبل از موفقیت در ساخت موشکی که با قدرت پرتاب می شود، چندین بار با چندین محفظه  فیلم مختلف آزمایشتان را انجام دهید

🌟💡 به چینین مطالبی علاقه مندید؟

مطلب فوق از مجموعه “آزمایشگاه خانگی علوم” تهیه شده، شما می‌توانید مجموعه کامل را با کلیک بر لینک مقابل مشاهده کنید.

telegram-bar