Inhoud
Hete lucht ballonnen
Als u een fles gedeeltelijk met zeer heet water vult, strek dan een ballon over de bovenkant, de ballon zal de komende minuten enigszins opblazen. Hetzelfde gebeurt als je een ballon over een lege fles steekt en die fles in een kom met heet water steekt. Het is niet het water, maar de hitte in het water die ervoor zorgt dat de ballon wordt opgeblazen. Je weet het misschien niet, maar je maakt eigenlijk je eigen luchtballon.
Wat is warmte?
Wanneer de lucht in de fles dicht bij heet water wordt geplaatst (door het water aan de fles toe te voegen of door het in een kom onder te dompelen), absorbeert de lucht een deel van de warmte uit het water. Warmte is een meting van de beweging van moleculen. Hoe warmer de temperatuur, hoe sneller de moleculen zich in de lucht verplaatsen.
Een gas verwarmen
Vaste stoffen blijven ongeveer even groot zolang ze vaste stoffen zijn, en vloeistoffen doen hetzelfde zolang ze vloeistoffen zijn. Gassen doen dat echter niet. De moleculen in een gas zijn niet aan elkaar gebonden. Wanneer ze worden verwarmd, verspreiden ze zich en vliegen ze in een hogere snelheid in alle richtingen. Als ze in een container worden bewaard, zoals een fles met een ballon erop, raken ze de zijkanten van de container krachtiger.
Druk en uitbreiding
De moleculen in de lucht creëren altijd druk. Talloze moleculen botsen elke seconde op alles en creëren een constante kracht. Voordat de lucht in de ballon wordt verwarmd, creëren de moleculen binnen evenveel druk als de moleculen buiten, wat betekent dat de ballon in evenwicht blijft en niet uitzet of samentrekt. Wanneer ze echter worden verwarmd, beginnen de binnenmoleculen met meer kracht te bewegen. Ze creëren meer druk, waardoor de ballon naar buiten uitzet tot de druk gelijk is.