Ατμοσφαιρική Δύναμη (Own Video)

Πόσο ισχυρές είναι οι ατμοσφαιρικές δυνάμεις; Δείτε το Video για να καταλάβετε...

Η δύναμη που ασκεί η ατμόσφαιρα στα σώματα που βρίσκονται μέσα της είναι πολύ ισχυρή. Στην καθημερινότητά μας δεν μπορούμε εύκολα να την καταλάβουμε, γιατί το σώμα μας έχει προσαρμοστεί στο να ζει με τη δύναμη αυτή.

Μπορούμε να αισθητοποιήσουμε την δύναμη που ασκείται από την ατμόσφαιρα, χρησιμοποιώντας ένα χάρτινο κουτί που περιέχει χυμό από φρούτα. Από προσωπική μας εμπειρία γνωρίζουμε ότι με ένα καλαμάκι μπορούμε να πιούμε το χυμό και στη συνέχεια, όταν το κουτί αδειάσει, μπορούμε να ρουφήξουμε τον αέρα από μέσα από το κουτί. Το κουτί τότε θα παραμορφωθεί και μάλιστα θα τσαλακωθεί προς τα μέσα. Το ίδιο μπορεί να συμβεί ρουφώντας τον αέρα από ένα άδειο πλαστικό μπουκάλι νερού.

Όσο κι αν ακούγεται περίεργο, το ίδιο μπορεί να συμβεί και με ένα μεταλλικό κουτί αλουμινίου, με έναν τενεκέ από χυτοσίδηρο ή ακόμα και με ένα σιδερένιο βαρέλι καυσίμων.

Η αιτία σε όλες τις περιπτώσεις είναι ίδια, η δύναμη από την ατμόσφαιρα.

Ας δούμε όμως γιατί. Όταν βγάλουμε με κάποιο τρόπο τον αέρα μέσα από ένα κουτί, η πίεση στο εσωτερικό του κουτιού γίνεται πολύ μικρότερη από την πίεση στο εξωτερικό (που είναι ίση με την ατμοσφαιρική πίεση). Αυτή η διαφορά πίεσης έχει σαν αποτέλεσμα την άσκηση δύναμης από την περιοχή της υψηλής, προς την περιοχή της χαμηλής πίεσης. Έτσι ασκείται δύναμη από έξω προς τα μέσα στο κουτί, με αποτέλεσμα αυτό να παραμορφώνεται.

Μπορούμε να κάνουμε ένα πείραμα για να διαπιστώσουμε τις παραπάνω θεωρίες. Τα υλικά που χρειαζόμαστε είναι:

• ·        ένα κουτί αλουμινίου (από αναψυκτικό),
• ·        μια λυχνία θέρμανσης (γκαζάκι),
• ·        ένας αναπτήρας,
• ·        ένα μικρό ταψί,
• ·        νερό και
• ·        μια λαβίδα.

Ανάβουμε τη λυχνία θέρμανσης, ρίχνουμε λίγο νερό μέσα στο κουτί και περισσότερο μέσα στο ταψί. Κρατάμε το κουτί, με τη βοήθεια της λαβίδας, πάνω από τη φλόγα. Περιμένοντας λίγο, διαπιστώνουμε ότι το νερό μέσα στο κουτί αρχίζει να βράζει. Καθώς οι υδρατμοί εξέρχονται από το κουτί παρασύρουν μαζί τους και μόρια του αέρα, τα οποία βρίσκονται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία, χωρίς όμως έτσι ν’ αλλάξει και πολύ η πίεση στο εσωτερικό του κουτιού (αν αφήναμε πάνω στο τραπέζι το κουτί με το άνοιγμα του ελεύθερο, δεν θα πάθαινε τίποτα).

Ύστερα από λίγο αναποδογυρίζουμε το κουτί μέσα στο ταψί, ώστε το ανοικτό μέρος του να φράξει από το νερό που βρίσκεται εκεί. Το αποτέλεσμα είναι η απότομη ψύξη του αέρα στο εσωτερικό του κουτιού και η ταυτόχρονη μείωση της πίεσης (ισόχωρη μεταβολή). Έτσι από τη μεγαλύτερη εξωτερική πίεση ασκείται δύναμη προς τα μέσα η οποία παραμορφώνει το κουτί.

Δείτε το video.

ΠΡΟΣΟΧΗ! Πειράματα που απαιτούν αναπτήρες και λυχνίες θέρμανσης, δεν πρέπει να γίνονται από παιδιά, χωρίς την παρουσία ενηλίκων!