Indiánek ve vývěvě

Pokus číslo: 2101

  • Cíl pokusu

    Cílem tohoto pokusu je ukázat, co může způsobit rozdíl tlaků uvnitř a vně nádoby. Ukážeme také, co se stane s předmětem, v jehož okolí snížíme tlak.

  • Teorie

    Do vakuové nádoby vložíme předmět a nádobu příklopíme víkem. Uvnitř nádoby i vně je nyní atmosferický tlak vzduchu. Následně z nádoby vysajeme vzduch, přesněji jeho část. Uvnitř nádoby tedy klesne tlak, zatímco vně bude stále tlak atmosferický. Rozdíl tlaků vně a uvnitř nádoby způsobí, že víko vakuové nádoby od ní není možné oddělit – abychom jej odtrhli, museli bychom na něj působit silou přímo úměrnou rozdílu tlaků vně a uvnitř nádoby.

    Pokud do nádoby vložíme předmět, v němž jsou vzduchové bubliny (například marshmallow bonbon, pivní pěnu nebo sladkého indiánka), a začneme z nádoby vysávat vzduch, předmět se bude zvětšovat. Tlak uvnitř vzduchových bublin se totiž snaží vyrovnávat s klesajícím tlakem okolním, a proto objem vzduchových bublin roste.

  • Pomůcky

    • vakuová nádoba a pumpa

    • staré zvrásněné jablko (lze použít také pivo, sladkého indiánka, marshmallow bonbon nebo nafukovací balonek)

    Obr. 1: Pomůcky
  • Postup

    1. Do vakuové nádoby vložíme jeden z připravených předmětů a nádobu přiklopíme.

    2. Pomocí pumpičky vysáváme vzduch z nádoby a pozorujeme, jak se mění velikost předmětu uvnitř.

    3. Ukážeme, že víko nádoby nejde zvednout.

    4. Vpustíme dovnitř vzduch a opět přitom pozorujeme předmět.

    5. Ukážme, že víko nádoby jde nyní snadno zvednout.

  • Vzorový výsledek

    Na prvním obrázku vidíme jablko ve vývěvě, ze které ještě nebyl vysán vzduch. Použili jsme starší a velmi zvrásněné jablko.

    Obr. 2: Jablko ve vývěvě před vysátím vzduchu

    Na následujícím obrázku byl vzduch z vývěvy vysán. Objem vzduchu uvnitř jablka vzrostl a slupka jablka je proto hladká.

    Obr. 2: Jablko ve vývěvě po vysátí vzduchu

    V tomto videu uvidíte, co se při stejném pokusu stane se sladkým indiánkem ve vývěvě.

  • Dodatek: Kesonová nemoc

    Při potápění je tělo potapěče vystaveno zvyšujícímu se tlaku. Vzduch, který potapěč vdechuje, obsahuje dusík, který se s rostoucím tlakem rozpouští v krvi. Jestliže se potapěč vynoří příliš rychle, tlak v jeho těle se rychle sníží, což způsobí, že se dusík začne uvolňovat v podobě bublinek. Tyto bublinky pak mohou zablokovat cévy a způsobit embolii.

Typ pokusu: kvalitativní
Věková skupina: od 2. stupně základní školy
Potřebné vybavení: vyžaduje specifické pomůcky
Čas přípravy pokusu: do 3 minut
Čas provedení pokusu: do 3 minut
Pokus je zachycen na videu