Saturs

• Gaisa spiediens
• Gaisa izplešanās un saraušanās
• Sajaucot karstu un aukstu ūdeni
• Aukstas un karstas frontes

Zinātnes projekti par to, kā karsts vai auksts ūdens ietekmē balonu, ļauj studentiem izpētīt vielas blīvuma, gaisa spiediena un virsmas spraiguma jēdzienus. Kad balons ir pakļauts karstumam vai aukstumam, tajā esošā gāze izplešas vai saraujas. Balona lieluma izmaiņas ir vizuāls skaidrojums par gaisa spiediena izmaiņām. Karstā vai aukstā ūdens pievienošana eksperimentam ļauj studentiem arī izpētīt šķidrumu īpašības.

Gaisa spiediens

Izpētiet gaisa spiedienu, veicot vienkāršu eksperimentu ar balonu, pudeli un trauku ar karstu ūdeni. Piepūšiet balonu, bet nesaistiet to. Izstiepiet to pār tukšas pudeles muti. Ievietojiet pudeli traukā ar karstu ūdeni. Atstājiet šo eksperimentu uz pāris mirkļiem un pēc tam dodieties atpakaļ, lai novērotu balona lielumu. Ņemiet vērā, ka karstā gāze pudeles iekšpusē ir nokļuvusi balonā, padarot to siltāku. Novērojiet, kā sasildītās gāzes molekulas viens otru atgrūž, liekot balonam izplesties.

Gaisa izplešanās un saraušanās

Izmēriet gaisa balona lieluma izmaiņas, pakļaujoties aukstai vai karstai videi. Savienojiet trīs vienādus balonus, termometru un mērlenti. Piepūš balonus. Izmēra gaisa temperatūru un balonu apkārtmēru. Apsveriet, ka ūdens var kļūt ciets vai gāzveida atkarībā no temperatūras. Izmantojiet dušu nelielā vannas istabā un ievietojiet trīs balonus karstā gaisā. Pagaidiet apmēram 10 minūtes, līdz pamanāt, ka baloni ir paplašinājušies. Izmēriet apkārtmērus. Atgrieziet balonus istabas temperatūrā, kurai vajadzētu paiet apmēram 20 minūtes. Izmēra temperatūru ledus kastē. Novietojiet balonus aukstā gaisā. Pagaidiet 10 minūtes, noņemiet balonus un izmēra to apkārtmērus. Apsveriet, kā karstais gaiss aizņem vairāk vietas nekā aukstais gaiss, skaitot balona lieluma izmaiņas, ja to ievieto vidē ar dažādu temperatūru.

Sajaucot karstu un aukstu ūdeni

Izpētiet, kas notiek ar balonu, sajaucot karstu un aukstu ūdeni. Savienojiet divas plānas burkas un plastmasas karti, kuru var ievietot starp tām, novēršot to satura sajaukšanos. Ievietojiet karstu ūdeni vienā no burkām un aukstu ūdeni citā. Novietojiet karti virs kartes ar karstu ūdeni un pagrieziet to ar karti ar aukstu ūdeni, pēc tam izņemiet karti. Pievienojiet balonu aukstā ūdens burkas mutē. Izmēriet apkārtmēru, kad esat sasniedzis maksimālo diametru. Atkārtojiet eksperimentu, tomēr apgrieziet aukstā ūdens krūzi virs karstā ūdens krūka. Ievērojiet abu balonu lieluma atšķirību, neskatoties uz to, ka tiek izmantots vienāds karstā un aukstā ūdens daudzums. Paskaidrojiet, kā procesa izmaiņas izraisa temperatūras mainīšanos uz ūdens virsmas, ietekmējot gaisa balona lielumu.

Aukstas un karstas frontes

Izmantojiet karstā un aukstā ūdens balonus, lai izpētītu laika apstākļus, piemēram, kad karstā fronte satiekas ar auksto fronti. Pievieno divas burkas un pārtikas krāsvielas. Ielieciet karstu ūdeni vienā burkā un aukstu ūdeni otrā. Izmantojiet pārtikas krāsvielas, lai identificētu burkas, un pēc tam apvienojiet to saturu bļodā. Novēro un pieraksta, kā sajaucas viens un tas pats šķidrums dažādās temperatūrās. Paņem divus balonus. Vienu piepilda ar aukstu, bet otru ar karstu ūdeni. Piepildiet vannu ar karstu ūdeni un ievietojiet tajā divus balonus. Novēro, kā viņi pārvietojas. Saprotiet, ka viņi atbaida kā eļļa un ūdens. Apsveriet, ka aukstā ūdens balons nogrimst tā augstākā blīvuma dēļ.