Περιεχόμενο
Μπαλόνια ζεστού αέρα
Εάν γεμίσετε ένα μπουκάλι μερικώς με πολύ ζεστό νερό, στη συνέχεια τεντώστε ένα μπαλόνι πάνω από την κορυφή, το μπαλόνι θα φουσκώσει ελαφρά μέσα στα επόμενα λίγα λεπτά. Το ίδιο πράγμα συμβαίνει εάν τεντώσετε ένα μπαλόνι πάνω από ένα άδειο μπουκάλι, στη συνέχεια, κολλήστε το μπουκάλι σε ένα μπολ με ζεστό νερό. Δεν είναι το νερό, αλλά η θερμότητα στο νερό που προκαλεί το μπαλόνι να φουσκώνει. Μπορεί να μην το γνωρίζετε, αλλά δημιουργείτε το δικό σας μπαλόνι ζεστού αέρα.
Τι είναι η θερμότητα;
Όταν ο αέρας στη φιάλη τοποθετείται κοντά στο ζεστό νερό (είτε προσθέτοντας το νερό στη φιάλη είτε βυθίζοντας το σε ένα μπολ), ο αέρας απορροφά μέρος της θερμότητας από το νερό. Η θερμότητα είναι μια μέτρηση της κίνησης των μορίων. Όσο θερμότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο πιο γρήγορα τα μόρια κινούνται μέσα στον αέρα.
Θέρμανση αερίου
Τα στερεά παραμένουν περίπου στο ίδιο μέγεθος εφόσον είναι στερεά και τα υγρά κάνουν το ίδιο πράγμα όσο είναι υγρά. Τα αέρια, ωστόσο, δεν. Τα μόρια σε ένα αέριο δεν είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους. Όταν θερμαίνονται, απλώνονται, πετούν προς όλες τις κατευθύνσεις με υψηλότερο ρυθμό. Εάν φυλάσσονται σε ένα δοχείο, όπως μια φιάλη με ένα μπαλόνι στην κορυφή, χτυπάει πιο δυνατά τις πλευρές του δοχείου.
Πίεση και επέκταση
Τα μόρια στον αέρα δημιουργούν πάντα πίεση. Αμέτρητα μόρια συγκρούονται με τα πάντα κάθε δευτερόλεπτο, δημιουργώντας μια σταθερή δύναμη. Πριν θερμανθεί ο αέρας στο μπαλόνι, τα μόρια μέσα δημιουργούν την ίδια πίεση με τα μόρια έξω, πράγμα που σημαίνει ότι το μπαλόνι παραμένει σε ισορροπία και δεν επεκτείνεται ούτε συστέλλεται. Όταν θερμαίνονται, όμως, τα εσωτερικά μόρια αρχίζουν να κινούνται με περισσότερη δύναμη. Δημιουργούν περισσότερη πίεση, προκαλώντας το μπαλόνι να επεκταθεί προς τα έξω μέχρι να εξισωθεί η πίεση.