Zašto baloni iskaču kad ostanu u vrućem automobilu?

U redu je pokupiti helijske balone iz trgovine i odvesti ih kući svojim automobilom, ali definitivno nije dobra ideja ostavljati ih dulje vrijeme u vrućem automobilu. To je zato što molekule helija postaju sve veće kad se zagriju, pa ako se vaši baloni postaju sve topliji, na kraju će iskočiti. Ako balone u vrućem danu trebate ostaviti u automobilu, najbolje ih je staviti u prtljažnik dalje od izravne sunčeve svjetlosti.

Kinetička teorija materije

Sva materija ima atome i molekule koji se nikad ne prestaju kretati. Kad tvari dodate toplinu, molekule i atomi kreću se još brže. Ali kad se atomi kreću brže, prostor između njih postaje veći, što tjera objekt da se širi i zauzima više prostora. (Masa predmeta se, međutim, ne mijenja.) Suprotno se događa kada toplina napusti tvar: molekule se kreću sporije, a atomi se približavaju jedni drugima, čineći da se objekt skuplja i zauzima manje prostor. (Opet, masa se ne mijenja.) Čvrste tvari, tekućine i plinovi se šire kad dodajete toplinu, ali na različite načine.

Helij i vrućina

Kao i sve tvari, i molekule helija se šire kad ih zagrijete. Oni su već manje gusti od zraka (zbog toga helijevi baloni lebde u zraku), a toplina ih čini još gušćima. Helij je plin i poput svih plinova njegove se molekule kreću u svim smjerovima. Kad molekule plina lete u različitim smjerovima, sudaraju se s drugim predmetima i stvaraju pritisak. U helij balonu materijal balona snosi najveći teret ovog pritiska. Iz tog razloga balonski umjetnici tijekom vrućeg vremena malo napuhavaju helijske balone. Ako helijske balone premjestite u hladnije okruženje, primijetit ćete kako se malo smanjuju jer događa se upravo suprotno: molekule se skupljaju i zauzimaju manje prostora unutar materijala baloni.

Folija vs. Lateks baloni

Baloni od folije i lateksa imaju različita svojstva, ali helij se širi unutar balona bez obzira na njegov materijal. Folijski baloni imaju fiksni volumen, što znači da materijal ima vrlo malo ili nimalo istezanja. Lateks (guma) ima više rastezanja od folije, ali balon od lateksa ipak će na kraju iskočiti kad se molekule helija koje se šire šire ga do svoje granice jer premašuju maksimalni pritisak lateksa dopušta. Također, baloni tamnije boje brže će apsorbirati toplinu, a time i brže iskočiti od balona svjetlije boje.

  • Udio
instagram viewer