Dimostrazione di Egg in a Bottle

La dimostrazione dell'uovo in una bottiglia è una semplice dimostrazione di chimica o fisica che puoi fare a casa o in laboratorio. Metti un uovo sopra una bottiglia (come nella foto). Si modifica la temperatura dell'aria all'interno del contenitore facendo cadere un pezzo di carta bruciata nella bottiglia o riscaldando / raffreddando direttamente la bottiglia. L'aria spinge l'uovo nella bottiglia.

materiale

• Uovo sodo sbucciato (o alla coque, se ti interessa un pasticcio tuorlo)
• Pallone o barattolo con un'apertura leggermente più piccola del diametro dell'uovo
• Carta / più leggero o acqua molto calda o liquido molto freddo

In un laboratorio di chimica, questa dimostrazione viene eseguita più comunemente usando un pallone da 250 ml e un uovo medio o grande. Se stai provando questa dimostrazione a casa, puoi usare una bottiglia di succo di mela in vetro. Se usi un uovo troppo grande, verrà risucchiato nel flacone, ma bloccato (causando un pasticcio appiccicoso se l'uovo fosse bollito). Consigliamo un uovo medio per la maggior parte delle bottiglie. Un uovo extra-large viene incastrato nella bottiglia.

Esegui la dimostrazione

• Metodo 1: Dai fuoco a un pezzo di carta e lascialo cadere nella bottiglia. Metti l'uovo sulla parte superiore della bottiglia (lato piccolo rivolto verso il basso). Quando la fiamma si spegne, l'uovo verrà spinto nella bottiglia.
• Metodo 2: Metti l'uovo sul flacone. Esegui la bottiglia sotto l'acqua del rubinetto molto calda. L'aria calda fuoriesce attorno all'uovo. Appoggia la bottiglia sul bancone. Mentre si raffredda, l'uovo verrà spinto nella bottiglia.
• Metodo 3: Metti l'uovo sul flacone. Immergere la bottiglia in un liquido molto freddo. Abbiamo sentito parlare di questo fatto usando azoto liquido, ma sembra pericoloso (potrebbe frantumare il vetro). Raccomandiamo di provare l'acqua ghiacciata. L'uovo viene spinto mentre l'aria all'interno della bottiglia viene raffreddata.

Come funziona

Se hai appena messo l'uovo sulla bottiglia, il suo diametro è troppo grande per farlo scivolare dentro. La pressione dell'aria all'interno e all'esterno della bottiglia è la stessa, quindi l'unica forza che potrebbe far entrare l'uovo nella bottiglia è la gravità. La gravità non è sufficiente per tirare l'uovo all'interno della bottiglia.

Quando si modifica la temperatura dell'aria all'interno della bottiglia, si modifica la pressione dell'aria all'interno della bottiglia. Se hai un volume costante di aria e lo riscaldi, la pressione dell'aria aumenta. Se si raffredda l'aria, la pressione diminuisce. Se riesci ad abbassare abbastanza la pressione all'interno della bottiglia, la pressione dell'aria esterna alla bottiglia spingerà l'uovo nel contenitore.

È facile vedere come cambia la pressione quando si raffredda la bottiglia, ma perché l'uovo viene spinto nella bottiglia quando viene applicato il calore? Quando lasci cadere la carta che brucia nel flacone, la carta brucerà fino a quando l'ossigeno non viene consumato (o la carta viene consumata, a seconda dell'evento che si verifica per primo). La combustione riscalda l'aria nella bottiglia, aumentando la pressione dell'aria. L'aria riscaldata spinge l'uovo di mezzo, facendolo sembrare saltare sulla bocca della bottiglia. Mentre l'aria si raffredda, l'uovo si deposita e sigilla la bocca della bottiglia. Ora c'è meno aria nella bottiglia rispetto a quando hai iniziato, quindi esercita meno pressione. Quando la temperatura all'interno e all'esterno della bottiglia è la stessa, c'è abbastanza pressione positiva all'esterno della bottiglia per spingere l'uovo all'interno.

Il riscaldamento del flacone produce lo stesso risultato (e può essere più facile da fare se non si riesce a mantenere la carta bruciata abbastanza a lungo da mettere l'uovo sul flacone). La bottiglia e l'aria sono riscaldate. L'aria calda fuoriesce dalla bombola fino a quando la pressione sia all'interno che all'esterno della bombola è la stessa. Mentre la bottiglia e l'aria all'interno continuano a raffreddarsi, si forma un gradiente di pressione, quindi l'uovo viene spinto nella bottiglia.

Come far uscire l'uovo

Puoi estrarre l'uovo aumentando la pressione all'interno della bottiglia in modo che sia più alta della pressione dell'aria esterna alla bottiglia. Rotoli l'uovo in modo che sia situato con l'estremità piccola che riposa nella bocca della bottiglia. Inclina la bottiglia quanto basta in modo da poter soffiare aria all'interno della bottiglia. Rotoli l'uovo sopra l'apertura prima di togliere la bocca. Tieni la bottiglia sottosopra e osserva l'uovo cadere dalla bottiglia. In alternativa, puoi applicare una pressione negativa alla bottiglia aspirando l'aria, ma poi rischi di soffocare un uovo, quindi non è un buon piano.