Globos aerostáticos
Si llena una botella hasta la mitad con agua muy caliente, luego estira un globo sobre la parte superior, el globo se inflará ligeramente durante los próximos minutos. Lo mismo sucede si estira un globo sobre una botella vacía y luego mete esa botella en un recipiente con agua caliente. No es el agua, sino el calor del agua lo que hace que el globo se infle. Puede que no lo sepas, pero en realidad estás creando tu propio globo aerostático.
¿Qué es el calor?
Cuando el aire de la botella se coloca cerca del agua caliente (ya sea agregando el agua a la botella o sumergiéndola en un recipiente), el aire absorbe parte del calor del agua. El calor es una medida del movimiento de las moléculas. Cuanto más alta es la temperatura, más rápidamente se mueven las moléculas en el aire.
Calentar un gas
Los sólidos permanecen aproximadamente del mismo tamaño mientras sean sólidos, y los líquidos hacen lo mismo siempre que sean líquidos. Los gases, sin embargo, no lo hacen. Las moléculas de un gas no están unidas. Cuando se calientan, se esparcen, volando en todas direcciones a mayor velocidad. Si se guardan en un recipiente, como una botella con un globo encima, golpean los lados del recipiente con más fuerza.
Presión y expansión
Las moléculas del aire siempre crean presión. Innumerables moléculas chocan contra todo cada segundo, creando una fuerza constante. Antes de que se caliente el aire del globo, las moléculas del interior crean tanta presión como las del exterior, lo que significa que el globo permanece en equilibrio y no se expande ni se contrae. Sin embargo, cuando se calientan, las moléculas internas comienzan a moverse con más fuerza. Crean más presión, lo que hace que el globo se expanda hacia afuera hasta que la presión se iguale.