Questo esperimento usa l'espansione dell'aria mentre si riscalda per mostrare la forza di espansione.
Materiali:
* Una bottiglia di vetro (con collo stretto)
* Un palloncino
* Acqua calda
* Acqua fredda
Procedura:
1. Preparazione: Allunga il palloncino sopra la bocca della bottiglia, assicurando che sia fissato in modo sicuro.
2. Osservazione iniziale: Osserva il palloncino. Dovrebbe essere leggermente sgonfio, ma non completamente fatto saltare in aria.
3. Acqua calda: Riempi la bottiglia con acqua calda. Puoi usare un bollitore o un acqua di rubinetto che è stato riscaldato.
4. Osservazione: Mentre l'acqua calda riscalda l'aria all'interno della bottiglia, l'aria si espande. Vedrai il palloncino iniziare a gonfiarsi.
5. Acqua fredda: Versare con cura l'acqua calda e sostituirla con acqua fredda.
6. Osservazione finale: Osserva il palloncino mentre l'acqua fredda raffredda l'aria all'interno della bottiglia. Il pallone inizierà a sgonfiare, dimostrando la contrazione dell'aria mentre si raffredda.
Spiegazione:
* calore ed espansione: Quando l'acqua calda riscalda l'aria all'interno della bottiglia, le molecole d'aria si muovono più velocemente e si diffondono, aumentando il volume dell'aria. Questo aumento della pressione provoca il gonfiore del palloncino.
* cool e contrazione: Quando si sostituisce l'acqua calda con acqua fredda, l'aria all'interno della bottiglia si raffredda. Le molecole d'aria rallentano e si avvicinano, riducendo il volume dell'aria. Questo fa sgonfiare il palloncino.
Sicurezza:
* Usa cautela quando si maneggiano l'acqua calda.
* Fai attenzione a non far cadere la bottiglia in quanto potrebbe rompersi.
* Assicurarsi che il pallone sia fissato in modo sicuro alla bottiglia per evitare che volasse via.
Conclusione:
Questo semplice esperimento dimostra la forza di espansione mentre l'aria si riscalda. Il gonfiore del palloncino mostra chiaramente che la forza di espansione è abbastanza forte da superare la pressione dell'aria circostante. Questo esperimento evidenzia il concetto fondamentale di espansione termica e i suoi effetti.
