Περιεχόμενο
Εάν γεμίσετε μερικώς ένα μπουκάλι με πολύ ζεστό νερό και στη συνέχεια τεντώσετε ένα μπαλόνι στο λαιμό, το μπαλόνι θα διογκωθεί ελαφρώς τα επόμενα λεπτά. Το ίδιο συμβαίνει εάν τεντώσετε ένα μπαλόνι πάνω από ένα άδειο μπουκάλι και στη συνέχεια τοποθετήσετε το μπουκάλι σε ένα μπολ με ζεστό νερό. Δεν είναι το νερό, αλλά η θερμότητα του νερού που κάνει το μπαλόνι να φουσκώνει. Μπορεί να μην το γνωρίζετε, αλλά στην πραγματικότητα δημιουργείτε το δικό σας αερόστατο ζεστού αέρα.
Μπαλόνια ζεστού αέρα
Τι είναι η θερμότητα;
Όταν ο αέρας μέσα στη φιάλη τοποθετείται κοντά σε ζεστό νερό (είτε προσθέτοντας νερό σε αυτό είτε βυθίζοντας τον σε ένα μπολ), ο αέρας απορροφά μέρος της θερμότητας από το νερό. Η θερμότητα είναι ένα μέτρο της κίνησης των μορίων. Όσο πιο ζεστή είναι η θερμοκρασία, τόσο πιο γρήγορα τα μόρια κινούνται στον αέρα.
Θέρμανση αερίου
Τα στερεά παραμένουν περίπου στο ίδιο μέγεθος, αρκεί να παραμένουν στερεά και τα υγρά κάνουν το ίδιο ενώ είναι υγρά. Ωστόσο, τα αέρια δεν το κάνουν. Τα μόρια ενός αερίου δεν διασυνδέονται. Όταν θερμάνθηκαν, απλώθηκαν, πετώντας προς όλες τις κατευθύνσεις, με υψηλότερο ρυθμό. Εάν φυλάσσονται σε ένα δοχείο, όπως ένα μπουκάλι με ένα μπαλόνι στην κορυφή, πιέζουν πιο σφιχτά τις πλευρές του δοχείου.
Πίεση και διαστολή
Τα μόρια του αέρα δημιουργούν πάντα πίεση. Αμέτρητα μόρια συγκρούονται σε όλα κάθε δευτερόλεπτο, δημιουργώντας μια σταθερή δύναμη. Πριν θερμανθεί ο αέρας στο μπαλόνι, τα μόρια που ήταν στο εσωτερικό δημιούργησαν τόσο μεγάλη πίεση όσο τα μόρια έξω, πράγμα που σημαίνει ότι το μπαλόνι παρέμεινε σε ισορροπία και δεν διαστέλλεται ή συστέλλεται. Όταν θερμαίνονται, ωστόσο, τα μόρια στο εσωτερικό αρχίζουν να κινούνται πιο έντονα. Δημιουργούν περισσότερη πίεση, προκαλώντας την επέκταση του μπαλονιού έως ότου εξισωθεί η πίεση.