Se si riempie una bottiglia parzialmente con acqua molto calda, quindi si allunga un palloncino sulla parte superiore, il palloncino si gonfierà leggermente nei prossimi minuti. La stessa cosa accade se allunghi un palloncino sopra una bottiglia vuota, poi appiccichi quella bottiglia in una ciotola di acqua calda. Non è l'acqua, ma il calore nell'acqua che sta facendo gonfiare il palloncino. Potresti non saperlo, ma in realtà stai creando la tua mongolfiera.

Che cos'è il calore?

Quando l'aria nella bottiglia viene posizionata vicino all'acqua calda (aggiungendo il l'acqua alla bottiglia, o immergendola in una ciotola), l'aria assorbe parte del calore dall'acqua. Il calore è una misura del movimento delle molecole. Più calda è la temperatura, più velocemente le molecole si muovono nell'aria.

Riscaldamento di un gas

I solidi rimangono circa le stesse dimensioni fintanto che sono solidi ei liquidi fanno la stessa cosa finché sono liquidi I gas, tuttavia, non lo fanno. Le molecole in un gas non sono legate insieme. Quando sono riscaldati, si espandono, volando in tutte le direzioni ad un ritmo più elevato. Se sono conservati in un contenitore, come una bottiglia con un palloncino in cima, colpiscono i lati del contenitore con maggiore forza.

Pressione ed espansione

Le molecole nell'aria sono sempre creando pressione. Innumerevoli molecole si scontrano in ogni secondo, creando una forza costante. Prima che l'aria nel pallone si riscaldi, le molecole all'interno creano tanta pressione quanto le molecole all'esterno, il che significa che il pallone rimane in equilibrio e non si espande né si contrae. Quando si riscaldano, tuttavia, le molecole interne iniziano a muoversi con più forza. Creano più pressione, facendo sì che il palloncino si espanda verso l'esterno fino a che la pressione non si livella.