Conţinut
Dacă umpleți parțial o sticlă cu apă foarte fierbinte și apoi întindeți un balon la gât, balonul se va umfla ușor în următoarele câteva minute. Același lucru se întâmplă dacă întindeți un balon peste o sticlă goală și apoi puneți sticla într-un castron cu apă fierbinte. Nu apa, ci căldura apei face ca balonul să se umfle. Poate că nu o știți, dar de fapt vă creați propriul balon cu aer cald.
Baloane cu aer cald
Ce este căldura?
Când aerul din sticlă este plasat lângă apă fierbinte (fie prin adăugarea de apă, fie prin scufundarea într-un castron), aerul absoarbe o parte din căldura din apă. Căldura este o măsură a mișcării moleculelor. Cu cât temperatura este mai fierbinte, cu atât moleculele se mișcă mai repede în aer.
Încălzirea unui gaz
Solidele rămân aproximativ de aceeași dimensiune, atâta timp cât rămân solide, iar lichidele fac același lucru în timp ce sunt lichide. Cu toate acestea, gazele nu. Moleculele unui gaz nu sunt interconectate. Când sunt încălzite, se întind, zburând în toate direcțiile, la o rată mai mare. Dacă sunt păstrate într-un recipient, cum ar fi o sticlă cu un balon în partea de sus, apasă mai bine părțile laterale ale recipientului.
Presiune și expansiune
Moleculele de aer creează întotdeauna presiune. Nenumărate molecule se ciocnesc în toate în fiecare secundă, creând o forță constantă. Înainte ca aerul din balon să fie încălzit, moleculele din interior creează la fel de multă presiune ca moleculele din exterior, ceea ce înseamnă că balonul rămâne în echilibru și nu se extinde sau nu se contractă. Când sunt încălzite, însă, moleculele din interior încep să se miște mai puternic. Acestea creează mai multă presiune, determinând expansiunea balonului până când presiunea este egalizată.