某科學的易拉罐大炮?砰! | 正經玩_風聞
中科院物理所-中科院物理所官方账号-08-26 16:42
原創:中科院物理所
安全提示:本實驗可能有風險,請儘量在室外開闊環境完成實驗
小朋友請在家長陪同下進行實驗
酒精務必遠離明火,切勿在大炮發射時朝向任何人!
玩火尿炕,注意安全
炎炎夏日
喝完快樂肥宅水後
彆着急扔掉
略微改造
古有萬户坐火箭
今有易拉罐大炮
實驗器材
所標杯、紙杯、易拉罐裝可樂、剪刀、75%的醫用酒精和酒精噴壺、火柴

實驗步驟
第一步:
用所標杯和紙杯跟好朋友分享可樂,之後將易拉罐內部清洗乾淨並晾乾。(嗝兒
)

第二步:
小心地用剪刀在在易拉罐底部中央開一個小口。

第三步:
用酒精噴壺向易拉罐拉環開口內噴1~2下。(安全提醒:酒精過量可能引發危險,切勿多噴,絕對不能直接傾倒酒精!)

第四步:
將紙杯套在易拉罐上端,並將邊緣壓緊,大炮一級準備!

第五步:
將易拉罐放在地上用支架固定,或者小心地手持易拉罐底部靠上部分(無情鐵手
)

第六步:
確保前方視野範圍內空曠無人後,點火!點燃火柴,並將火柴靠近易拉罐底部的小口…(安全提醒:切勿將紙杯朝向任何人或物!)

第七步:
砰!

啊?發生了什麼?我們來慢放一下~

報告,大炮發射成功!
原理解説
那麼簡易卻炫酷的易拉罐大炮背後的科學原理是什麼呢?
醫用酒精中含有體積分數為75%的乙醇(CH3CH2OH),乙醇在常温常壓下屬於易燃易揮發液體,乙醇蒸汽能與空氣形成爆炸性混合物。在易拉罐底部小孔點火後,混合氣體快速燃燒,釋放大量熱量(大家在發射後也會發現易拉罐微微發燙),氣體受熱體積膨脹,導致點燃後易拉罐內氣體體積遠大於點燃前。
由於我們覆蓋紙杯並壓緊邊緣,相當於創造了一個相對密封的空間,點火時易拉罐內壓強急劇增大,罐內氣體就會從壓強最小的地方,也就是蓋上紙杯的易拉罐拉環口快速噴出,衝擊紙杯,表現為紙杯快速向前發射。