Садржај
Научни пројекти о утицају топле или хладне воде на балон омогућавају студентима да истраже концепте густине материје, ваздушног притиска и површинске напетости. Када је балон изложен топлоти или хладноћи, гас у њему се шири или скупља. Промена величине балона је визуелно објашњење промене притиска ваздуха. Додавање топле или хладне воде експерименту такође омогућава ученицима да истражују својства течности.
Притисак ваздуха
Истражите ваздушни притисак у једноставном експерименту са балоном, боцом и посудом са топлом водом. Напухајте балон, али немојте га везати. Испружите је преко уста празне боце. Ставите боцу у посуду са врућом водом. Оставите овај експеримент на неколико тренутака, а затим се вратите да бисте посматрали величину балона. Имајте на уму да се врући гас у боци преселио у балон, чинећи га топлијим. Посматрајте како се загрејани молекули гаса међусобно одбијају, присиљавајући балон да се шири.
Проширење и стезање ваздуха
Измерите промене величине балона када су изложени хладном или врућем окружењу. Спојите три идентична балона, термометар и мерну траку. Напухати балоне. Измерите температуру околине и обим балона. Узмите у обзир да вода може постати чврста или гасовита у зависности од температуре. Искористите туш у малом купатилу и ставите три балона на врући ваздух. Сачекајте око 10 минута док не приметите да су се балони проширили. Измерите обим. Вратите балоне на собну температуру, што би требало да траје око 20 минута. Измерите температуру у кутији за лед. Ставите балоне на хладан ваздух. Сачекајте 10 минута, уклоните балоне и измерите њихов обим. Размотрите како врући ваздух заузима више простора од хладног, рачунајући промене величине балона када се налази у окружењима са различитим температурама.
Мешање топле и хладне воде
Истражите шта се дешава са балоном када се помешају топла и хладна вода. Спојите две танке тегле и пластичну картицу која се може ставити између њих, спречавајући да се њихов садржај меша. У једну теглу ставите топлу воду, а у другу хладну. Ставите картицу изнад оне која садржи топлу воду и окрените је преко оне са хладном водом, а затим извадите картицу. Причврстите балон на уста тегле са хладном водом. Измерите обим када достигнете максимални пречник. Поновите експеримент, међутим, врч хладне воде обрните преко врча топле воде. Обратите пажњу на разлику у величини два балона, упркос томе што користите исте количине топле и хладне воде. Објасните како промена у процесу узрокује да температура на површини воде варира, утичући на величину балона.
Хладан и врућ фронт
Користите балоне са топлом и хладном водом за истраживање временских догађаја, на пример када врућа фронта налети на хладну фронту. Додајте две тегле и боју за храну. У једну теглу ставите топлу воду, а у другу хладну. Користите боје за храну да идентификујете тегле, а затим спојите њихов садржај у чинију. Посматрајте и забележите како се меша иста течност на различитим температурама. Узми два балона. Напуните једну хладном водом, а другу топлом водом. Напуните каду врућом водом и ставите два балона у њу. Посматрајте како се крећу. Схватите да се одбијају као уље и вода. Узмите у обзир да балон са хладном водом тоне због веће густине.
