Termiske ekspansion videnskabelige eksperimenter for børn

På et eller andet tidspunkt i din grundskole har du sandsynligvis hørt om den grundlæggende regel om, at varm luft stiger. Dette er let at huske, men grunden til, at det måske ikke er. Varm luft stiger på grund af termisk ekspansion, hvis principper kan testes gennem en række enkle eksperimenter. Eksperimenter med termisk ekspansion er velegnede til børn, selvom eksperimenter, der bruger ild eller andre varmekilder, kun skal udføres under opsyn af en forælder, lærer eller anden voksen, der er tillid til.

Temperatur skabes gennem "dans" af atomer og molekyler. Når de udsættes for den energi, der leveres af varme, bliver de urolige og bevæger sig rundt og tager mere plads, end hvis de stadig var. Dette kan testes ved at påføre varme under en miniatyr varmluftballon eller faldskærm. Når luftens molekyler spreder sig og danser på denne måde, bliver luften lettere og stiger. Sådan kan vi se, at molekylerne bliver urolige, når de opvarmes.

Luft er ikke det eneste, der udvides, når det opvarmes. Metaller gennemgår også termisk ekspansion. Til dette eksperiment skal du købe et kugle- og ringapparat. Sættet indeholder to skruetrækkerlignende håndtag. I enden af ​​en er en metalkugle. For enden af ​​den anden er der en ring, hvorigennem bolden næsten ikke passer. Dette apparat er tilgængeligt i videnskabsbutikker såvel som online. Indsæt bolden gennem ringen. Flyt den frem og tilbage for at vise, at bolden let bevæger sig ind og ud af hullet. Indsæt kuglen en gang til og opvarm den med et lys eller en lighter. Når den er opvarmet, skal du prøve at fjerne den fra ringen. Du vil opdage, at bolden er udvidet og ikke vil være i stand til at passere gennem ringen, før den er afkølet.

Tag en ballon og stræk åbningen over toppen af ​​en tom ketchupflaske. Anbring flasken i en beholder med varmt vand. Placering af en sten i bunden af ​​flasken hjælper med at afveje den. Vent et øjeblik, indtil flasken varmer op. Du vil bemærke, at ballonen begynder at ekspandere, når luften inde i flasken bliver varm. Dette skyldes, at luften inde i flasken er ekspanderet.

Dette eksperiment er en god opfølgning på det grundlæggende eksperiment med ballonudvidelse. Blæs en ballon op og binde enden. Anbring det over et brændende lys, og vent på, at det eksploderer. Luften inde ekspanderede hurtigt og sprang ballonen. Blæs nu en anden ballon op og fyld den op med vand, inden du binder enden. Placer ballonen over lyset. Det springer ikke, fordi vandet inde i ballonen absorberer varmen. Fordi vandet absorberer varmen, ekspanderer luften ikke og holder ballonen intakt.