Obsah
Vedecké projekty o tom, ako teplá alebo studená voda ovplyvňuje balón, umožňujú študentom preskúmať koncepty hustoty hmoty, tlaku vzduchu a povrchového napätia. Keď je balón vystavený teplu alebo chladu, plyn v jeho vnútri sa rozpína alebo sťahuje. Zmena veľkosti balóna je vizuálnym vysvetlením zmeny tlaku vzduchu. Pridanie horúcej alebo studenej vody do experimentu tiež umožňuje študentom preskúmať vlastnosti tekutín.
Tlak vzduchu
Skúmajte tlak vzduchu v jednoduchom experimente s balónom, fľašou a nádobou s horúcou vodou. Nafúknite balón, ale neviažte ho. Natiahnite ho cez ústa prázdnej fľaše. Vložte fľašu do nádoby s horúcou vodou. Nechajte tento experiment na chvíľu a potom sa vráťte a pozorujte veľkosť balóna. Upozorňujeme, že horúci plyn vo fľaši sa presunul do balóna, čím sa oteplil. Pozorujte, ako sa zahrievané molekuly plynu navzájom odpudzujú, čo núti balón expandovať.
Expanzia a kontrakcia vzduchu
Merajte zmeny veľkosti balónika, keď je vystavený chladnému alebo teplému prostrediu. Spojte tri rovnaké balóniky, teplomer a meraciu pásku. Nafúknite balóniky. Zmerajte teplotu okolia a obvod balónov. Berte do úvahy, že voda môže v závislosti od teploty stať tuhou alebo plynnou. V malej kúpeľni použite sprchu a tri balóny umiestnite do horúceho vzduchu. Počkajte asi 10 minút, kým si všimnete, že sa balóny roztiahli. Zmerajte si svoje obvody. Vráťte balóny na izbovú teplotu, čo by malo trvať asi 20 minút. Zmerajte teplotu v nádobe na ľad. Balóny umiestnite na studený vzduch. Počkajte 10 minút, odstráňte balóniky a zmerajte ich obvod. Zvážte, ako horúci vzduch zaberá viac miesta ako studený vzduch, a rátajte so zmenami veľkosti balónika, keď je umiestnený v prostredí s rôznymi teplotami.
Miešanie teplej a studenej vody
Preskúmajte, čo sa stane s balónom, keď sa zmieša horúca a studená voda. Spojte dve tenké tégliky a plastovú kartu, ktorú je možné umiestniť medzi ne, aby sa zabránilo ich zmiešaniu. Do jednej nádoby vložte horúcu vodu a do druhej studenú vodu. Položte kartu na kartu s horúcou vodou a otočte ju so studenou vodou. Potom kartu vyberte. Pripojte balónik k ústam nádoby so studenou vodou. Zmerajte si obvod, keď dosiahnete maximálny priemer. Opakujte experiment, obráťte však džbán so studenou vodou nad džbán s horúcou vodou. Všimnite si rozdiel vo veľkosti dvoch balónov, napriek použitiu rovnakého množstva teplej a studenej vody. Vysvetlite, ako zmena procesu spôsobí kolísanie teploty na vodnej hladine, čo ovplyvňuje veľkosť balóna.
Studené a horúce fronty
Pomocou balónov s teplou a studenou vodou skúmajte poveternostné javy, napríklad keď sa horúci front stretne so studeným. Pridajte dve dózy a potravinárske farbivo. Do jednej nádoby dajte horúcu vodu a do druhej studenú vodu. Na identifikáciu nádob použite potravinárske farbivo a potom ich obsah skombinujte v miske. Pozorujte a zaznamenajte, ako sa mieša rovnaká kvapalina pri rôznych teplotách. Vezmite dva balóny. Jeden naplňte studenou vodou a druhý horúcou vodou. Naplňte vaňu horúcou vodou a vložte do nej dva balóniky. Pozorujte, ako sa pohybujú. Uvedomte si, že odpudzujú ako olej a voda. Zvážte, že balón so studenou vodou klesá kvôli svojej vyššej hustote.
