Materialer:
* Ballon
* Glasflaske (med en smal hals)
* Varmt vand
* Koldt vand
* Måling af bånd (valgfrit)
Procedure:
1. Forbered flasken: Fyld glasflasken med koldt vand og efterlod lidt plads øverst.
2. oppust ballonen: Oppust ballonen lidt, lige nok til at gøre den lidt rundt.
3. Vedhæft ballonen: Stræk åbningen af ballonen over flaskens hals og fastgør den med et gummibånd.
4. Mål ballonen: Brug et målebånd til at måle ballonens omkreds. Bemærk målingen.
5. Varm flasken: Placer flasken i en skål fyldt med varmt vand.
6. observer ballonen: Se hvad der sker med ballonen, når flasken varmer op. Du skal bemærke, at ballonen ekspanderer.
7. Mål igen: Efter et par minutter skal du måle ballonens omkreds igen og notere målingen.
8. Cool flasken: Fjern nu flasken fra det varme vand, og anbring den i en skål med koldt vand.
9. observer igen: Se hvad der sker med ballonen, når flasken afkøles. Du skal bemærke, at ballonen krymper tilbage til sin oprindelige størrelse.
Forklaring:
Når luften inde i flasken opvarmes, får molekylerne kinetisk energi og bevæger sig hurtigere. Denne øgede bevægelse får molekylerne til at kollidere med væggene i flasken og ballonen oftere og med større kraft. Det øgede tryk inde i flasken tvinger ballonen til at udvide sig.
Når flasken afkøles, mister molekylerne energi og bevæger sig langsommere. Dette fører til færre kollisioner og mindre pres, hvilket får ballonen til at skrumpe tilbage til sin oprindelige størrelse.
Observationer:
* Ballonen udvides, når flasken opvarmes.
* Ballonen vil krympe, når flasken afkøles.
* Ballonens omkreds vil være større, når den opvarmes og mindre, når den afkøles.
Konklusion:
Dette eksperiment demonstrerer, at gasser ekspanderer, når de opvarmes og sammentrækkes, når de afkøles. Dette er en grundlæggende egenskab ved gasser kendt som termisk ekspansion.
Yderligere noter:
* Du kan gentage eksperimentet ved hjælp af forskellige gasser, såsom kuldioxid eller helium, for at se, om der er nogen forskel i deres ekspansionsegenskaber.
* Du kan også bruge et termometer til at måle luftens temperatur inde i flasken før og efter opvarmning for at se sammenhængen mellem temperatur og ekspansion.
Dette eksperiment giver en enkel og visuel måde at forstå begrebet termisk ekspansion af gasser. Det er en fantastisk aktivitet for studerende i alle aldre at lære om materialerne ved stof.
Sidste artikelMateriale oprettes eller ødelægges, men kan energi?
Næste artikelHvilken energi er ultraviolette stråler?