Зміст
Якщо частково наповнити пляшку дуже гарячою водою, а потім розтягнути повітряну кулю на шиї, повітряна куля трохи надується протягом наступних декількох хвилин. Те саме відбувається, якщо натягнути повітряну кульку на порожню пляшку, а потім помістити пляшку в миску з гарячою водою. Повітряна куля надувається не від води, а від тепла води. Можливо, ви цього не знаєте, але насправді ви створюєте свою власну повітряну кулю.
Повітряні кулі
Що таке тепло?
Коли повітря всередині пляшки розміщується поблизу гарячої води (або додаючи до неї воду, або занурюючи в миску), повітря поглинає частину тепла з води. Тепло - це міра руху молекул. Чим гарячіша температура, тим швидше молекули рухаються в повітрі.
Нагрівання газу
Тверді речовини залишаються приблизно однакового розміру, доки вони залишаються твердими, а рідини роблять те саме, поки вони рідкі. Однак газів немає. Молекули газу не пов'язані між собою. Нагріваючись, вони поширюються, розлітаючись у всі боки, з більшою швидкістю. Якщо вони містяться в контейнері, наприклад, у пляшці з повітряною кулею вгорі, вони щільніше притискають борти контейнера.
Тиск і розширення
Молекули повітря завжди створюють тиск. Незліченні молекули стикаються у всьому щосекунди, створюючи постійну силу. До нагрівання повітря в аеростаті молекули, що знаходилися всередині, створювали стільки тиску, скільки молекули зовні, а це означає, що аеростат залишався в рівновазі і не розширювався і не стискався. Однак при нагріванні молекули у внутрішній частині починають рухатися сильніше. Вони створюють більший тиск, змушуючи аеростат розширюватися, доки тиск не вирівняється.