Забавные головоломки - 85. Яйцо

[PKS]

http://www.smekalka.pp.ru/funny/answer_funny_85.html

"Зажигаете несколько спичек, бросаете их в бутылку, и пока они разгораются, надо быстро приложить яйцо к горлышку бутылки. Пока спички горят, в бутылке выгорает большая часть воздуха и создается разрежение, которое втягивает яйцо в бутылку"

Ирония в том, что такой ответ - классический пример неверного решения для иллюстрации "в корне неверных распространенных заблуждений темной старины" из учебников физики

На самом деле при горении количество поглощенного кислорода полностью замещается тем же количеством углекислого газа (O2 -> CO2) и в двойном размере водяным паром и угарным газом (H2O и CO).

Речь о тепловом изменении объема газов - вытеснении воздуха из бутылки при расширении и сжатии при остывании.

[ptil]

На самом деле при горении количество поглощенного кислорода полностью замещается тем же количеством углекислого газа (O2 -> CO2) и в двойном размере водяным паром и угарным газом (H2O и CO).
Речь о тепловом изменении объема газов - вытеснении воздуха из бутылки при расширении и сжатии при остывании.

А можно поподробнее? Я не спорю, просто пытаюсь сам разобраться.
Т.е. объем воздуха до и после поджигания будет одинаковым, а разрежение возникает только из-за того, что при нагревании воздух расширяется и вытесняется из бутылки?
Но в ответе указано, что яйцо нужно приложить ДО того, как спички разгорятся, т.е. про вытеснение воздуха речь не идет. Т.е. не только обоснование решения будет неверным, но и само решение.

Проще всего, конечно, было бы проверить на практике, но где ж взять теперь такую бутылку

[PKS]

Т.е. объем воздуха до и после поджигания будет одинаковым, а разрежение возникает только из-за того, что при нагревании воздух расширяется и вытесняется из бутылки?

Молярный объем газа будет тот же самый или больше (химию я выше написал), а дальше работает "закон Авогадро".

Но в ответе указано, что яйцо нужно приложить ДО того, как спички разгорятся, т.е. про вытеснение воздуха речь не идет. Т.е. не только обоснование решения будет неверным, но и само решение.

Даже если это делать очень быстро, то времени засовывания горящей спички будет достаточно.

Если же при помощи электровоспламенителя какого-нибудь зажечь спички уже после прикладывания яйца, то получится ровно наоборот, яйцевая пушка 

Проще всего, конечно, было бы проверить на практике, но где ж взять теперь такую бутылку

Можно провести опыт с обыкновенной пластиковой бутылкой от газировки - кинуть спички и плотно завернуть, бутылку сдавит.

[PKS]

http://www.smekalka.pp.ru/physics/answer_physics_14.html

Кстати  (:

[ptil]

Можно провести опыт с обыкновенной пластиковой бутылкой от газировки - кинуть спички и плотно завернуть, бутылку сдавит.

Проверил с пластиковой бутылкой. Ее действительно сдавливает, но сдавливание продолжается, пока внутри горит огонь, т.е. охлаждение газов не причем (не могут же они охлаждаться при горящем огне). Пробка при этом плотно закрыта, т.е. и вытеснение воздуха тоже не при делах.
ИМХО, единственный вариант - объем газов уменьшается не из-за вытеснения воздуха и охлаждения, а из-за выгорания кислорода.

http://www.smekalka.pp.ru/physics/answer_physics_14.html
Кстати  (:

Другая ситуация - пробка открыта.

[sqrt]

http://www.smekalka.pp.ru/funny/answer_funny_85.html
....
Речь о тепловом изменении объема газов - вытеснении воздуха из бутылки при расширении и сжатии при остывании.

Но в ответе указано, что яйцо нужно приложить ДО того, как спички разгорятся, т.е. про вытеснение воздуха речь не идет. Т.е. не только обоснование решения будет неверным, но и само решение.

По-моему PKS прав : дело действительно в тепловом расширении газов. Очищеное яйцо, обладая достаточной упругостью, может играть роль клапана. То есть давление нагретого газа отжимает яйцо от горлышка и газ выходит, но когда давление внутри бутылки становится меньше атмосферного, то АД будет прижимать яйцо к бутылке, и не пропускать в нее воздух.

[ptil]

По-моему PKS прав : дело действительно в тепловом расширении газов. Очищеное яйцо, обладая достаточной упругостью, может играть роль клапана. То есть давление нагретого газа отжимает яйцо от горлышка и газ выходит, но когда давление внутри бутылки становится меньше атмосферного, то АД будет прижимать яйцо к бутылке, и не пропускать в нее воздух.

Возможно, тепловое расширение газов и играет какую-то роль, но точно не главную.
Когда я проводил эксперимент (как громко сказано ), то бутылку продолжало сдавливать при ЗАКРЫТОЙ пробке и горящем огне внутри. Т.е. давление внутри продолжало убывать. А объяснить это тепловым расширением расширением нельзя, ИМХО.
Попробуйте сами, интересно будет сравнить результаты.

[St Ivan]

http://www.youtube.com/watch?v=4eGjCVCyI7k
видео с наглядным примером

[ptil]

St Ivan, спасибо за ссылку!
На видео четко видно, что затыкание горлышка яйцом произошло сразу после того, как бросили внутрь спички. Т.е. времени на вытеснение воздуха просто не было.