噴射火箭-可樂沖天炮
指導教師:林裕峰主任、陳霖老師
報告人:6年1班第4組
組員:莊昀庭、唐浩喆、林守志、藍翊瑄、陳俐璇、曹婕妮
By 601 team 4
大綱
一、小組成員與工作負責介紹
二、研究動機
三、研究目的
四、研究方法
五、相關資料整理
六、研究發現
七、結果與建議
八、參考資料
一、小組成員與工作負責介紹
小組長莊昀庭:資料蒐集、簡報製作
唐浩喆:問卷設計、實驗設計、實驗數據整理
林守志:拍照、攝影
藍翊瑄:問卷設計、實驗設計、訪談規劃
曹婕妮:資料記錄、資料蒐集、美工處理
陳俐璇:影片剪輯、程式設計
二、研究動機
因為一則網路影片引起了我們注意,是在youtube上發現的(製造「超強可樂火箭」威力竟比沖天炮還猛!? 【眾量級CROWD|Challenge挑戰特輯】)我們覺得很有趣,之前在新聞上也風靡了一陣子,不知小組實驗是否會成功,因此選擇了「可樂沖天炮」這個題目來研究。
三、研究目的
四、研究方法(5W1H)
五、可樂沖天炮成因
曼陀珠放進可樂,出現噴發現象,是因碳酸飲料與曼陀珠交互作用下產生的化學反應。
曼陀珠表面的「阿拉伯膠(Gum arabic)」碰上可樂,會先大量吸收可樂中內含的「二氧化碳(CO₂)」,吸收到飽和之後,就會急速與液體分離,在瞬間釋放出來,不到一秒,瓶子裡會產生「快速生成泡沫反應」,然後快速噴發出的叫做「成核現象」。
造成噴發是因曼陀珠的構造,由於開瓶後的可樂溶液處於二氧化碳過飽和的狀態不穩定,在曼陀珠干擾源的作用,表面無數小孔會產生「催化作用」,促使可樂溶液回歸到較穩定的狀態,釋放出二氧化碳,造成大量泡沫快速噴發。
因為曼陀珠中含有玉米粉、糖粒等微細的粒子成分,會促使二氧化碳大量溢出。可樂急速作用要往外衝,但瓶口只有一個,接著就會是「瀉流現象」,猛烈點,有可能看到直衝天際的可樂沖天炮。�
延續可樂沖天炮成因,其原理如下圖所示
二氧化碳(CO₂)
阿拉伯膠(Gum arabic)
實驗設計⇢控制變因&操作變因
控制變因:
| 操作變因:
|
實驗準備材料
實驗方法
第一步驟:將茶包剪開 第九步驟:不斷的上下搖晃可樂,直到軟木塞撐不住壓力
第二步驟:將茶粉倒出 第十步驟:輕鬆的放開軟木塞
第三步驟:放入5顆曼陀珠進入茶包 第11步驟:記錄可樂的噴射高度、時間及量
第四步驟:利用釘書機將茶包缺口釘起來
第五步驟:將可樂的瓶蓋打開
第六步驟:將茶包(裡面有曼陀珠)放進可樂(不能碰到可樂表面)
第七步驟:快速塞上軟木塞進可樂瓶瓶口
第八步驟:將可樂瓶口朝向地板(可樂會產生化學反應)
實驗前的注意事項
第一次實驗
失敗原因:
改進方法:
第二次實驗
這一次終於成功了!
噴射高度:50cm以上
噴射時間:1秒
噴射容量:
五、研究發現
可口可樂600ml
加上
曼陀珠
等於
大爆炸?!
這裡可以說明
六、結論與建議
結論:我們經過了3次的實驗,終於成功了。我們發現可樂噴射的時機要非常準確,要不然太慢會直接噴得全身都是。
建議: 1.拿可樂時要慢走,勿衝跑
2.開可樂時,先倒掉一些,再放茶包,避免曼陀珠和可樂產生化學反應
3.茶包放進可樂搖晃的過程中,軟木塞要壓緊到可樂要噴出來時才可以放掉不能在途中就放掉
七、心得感想(加上姓名,字體變小)
莊昀庭:我覺得這次實驗有趣的地方在於,可樂它噴出來的那一瞬間(我全身都是「可樂」),但好玩歸好玩,尤其在請同學購買材料、抓取比例和善後處理時,還是有點麻煩。經過一次次的實驗,透過找出失敗的原因,來增進下次成功的機率。
唐浩喆:我覺得這次的實驗雖然很好玩,但在處理善後時,會有點麻煩,這個實驗也讓我知道了可樂沖天炮的原理。
林守志:我覺得這一次的實驗很好玩,也噴的整身都是可樂,也發現加不同口味的曼陀珠都會有不一樣的改變。
藍翊瑄:我覺得這次的實驗有遇到很多困難的地方,困難的地方在於每次比例都要抓的幾乎一樣 ,也有趣的地方就是不同口味的曼陀珠會發生不同的效應。
陳俐璇:我覺得這次的實驗讓我非常驚訝,因為不同的可樂,曼陀珠,竟然都會造成不同的結果,所以這也讓我學到了可樂沖天炮知識。
曹婕妮:我喜歡這次的實驗,把曼陀珠和茶包放進可樂在搖一搖就可以噴射了!好好玩喔! 成功比較好玩啦!
我們是601第四組。
我們的報告到此結束,感謝大家的聆聽!