Vědecké projekty: Jak horká a studená voda mění balón

Vědecké projekty o tom, jak horká a studená voda mění balón, umožňují studentům prozkoumat koncepty hustoty hmoty, tlaku vzduchu a povrchového napětí. Když je balón vystaven teplu nebo chladu, plyn uvnitř gumy se buď roztahuje, nebo smršťuje. Změna velikosti balónu se stane vizuálním ukazatelem změny tlaku vzduchu. Přidání horké a studené vody do experimentu také umožňuje studentům prozkoumat vlastnosti kapalin.

Prozkoumejte tlak vzduchu v jednoduchém experimentu s jedním balónkem, lahví a pánví horké vody. Nafoukněte balónek, ale neuzlovujte ho. Natáhněte ji přes ústa prázdné láhve. Vložte láhev do pánve naplněné horkou vodou. Nechte tento experiment několik minut na pokoji a vraťte se, abyste pozorovali změnu velikosti balónku. Pamatujte, že horký vzduch uvnitř lahve se přesunul do balónku, což způsobilo, že se plyn uvnitř balónku zahříval. Pozorujte, jak se zahřáté molekuly plynu navzájem odpuzují a nutí balón expandovat.

Změřte změny ve velikosti balónu, když jste vystaveni teplému a chladnému prostředí. Shromážděte tři identické balónky, teploměr a svinovací metr. Nafoukněte balónky. Změřte teplotu v místnosti a poté změřte obvod balónků. Vezměte v úvahu, že voda se může v závislosti na teplotě změnit na plyn nebo pevnou látku. Použijte sprchu v malé koupelně a vytvořte prostředí plné páry. Změřte teplotu v koupelně a umístěte tři balónky do horkého vzduchu. Počkejte asi 10 minut nebo dokud si nevšimnete, že se balónky rozšiřují. Změřte jejich obvod. Vraťte balónky na pokojovou teplotu, což by mělo trvat asi 20 minut. Změřte teplotu velkého ledového boxu. Vložte balónky do mrazivého vzduchu. Počkejte 10 minut, odstraňte balónky a změřte jejich obvod. Zvažte, jak horký vzduch zabírá více místa než studený vzduch, což zohledňuje změny velikosti balónu, pokud je umístěn v prostředí s různými teplotami.

Zjistěte, co se stane s balónem, když se smíchá horká a studená voda. Shromážděte dvě úzké nádoby a plastovou kartu, kterou lze mezi nádoby zasunout, aby se zabránilo úniku vody z jedné nádoby do druhé. Do jedné nádoby nalijte horkou vodu a do druhé studenou vodu. Umístěte kartu přes ústa horké nádoby a obráťte ji přes studenou, poté kartu rychle vysuňte. Nalepte balónek na ústa studené nádoby. Změřte obvod balónu, když dosáhne svého maximálního průměru. Opakujte experiment; převraťte však nádobu se studenou vodou na horkou. Sledujte rozdíl ve velikosti dvou balónků, i když používáte stejné množství teplé a studené vody. Vysvětlete, jak změna postupu způsobí, že se teplota povrchu vody mění, což ovlivňuje velikost balónku.

Pomocí balónků a teplé a studené vody prozkoumejte povětrnostní události, například když se teplá fronta setká se studenou frontou. Shromážděte dvě sklenice a potravinářské barvivo. Do jedné nádoby nalijte horkou vodu a do druhé studenou vodu. K označení sklenic použijte potravinářské barvivo a poté obsah sklenic spojte do mísy. Pozorujte a zaznamenávejte, jak se míchá stejná kapalina při dvou různých teplotách. Shromážděte dva balónky. Naplňte jeden studenou vodou a druhý horkou vodou. Nakreslete horkou lázeň. Vložte vodní balónky do vany a sledujte, jak se pohybují. Pozorujte, jak se balónky navzájem odpuzují jako olej a voda. Zvažte, jak se studený balón potápí kvůli jeho větší hustotě.