Mengapa Balon Mengembang Saat Di Atas Botol Air Panas?

Jika Anda mengisi sebagian botol dengan air yang sangat panas, lalu regangkan balon di atasnya, balon akan mengembang sedikit selama beberapa menit berikutnya. Hal yang sama terjadi jika Anda meregangkan balon di atas botol kosong, lalu memasukkan botol itu ke dalam mangkuk berisi air panas. Bukan airnya, tetapi panas di dalam air yang menyebabkan balon mengembang. Anda mungkin tidak mengetahuinya, tetapi Anda sebenarnya membuat balon udara panas Anda sendiri.

Ketika udara dalam botol ditempatkan dekat dengan air panas (baik dengan menambahkan air ke dalam botol, atau dengan merendamnya dalam mangkuk), udara menyerap sebagian panas dari air. Kalor adalah ukuran pergerakan molekul. Semakin panas suhunya, semakin cepat molekul bergerak di dalam udara.

Padatan tetap memiliki ukuran yang sama selama mereka padat, dan cairan melakukan hal yang sama selama mereka cair. Gas, bagaimanapun, tidak. Molekul-molekul dalam gas tidak terikat satu sama lain. Ketika dipanaskan, mereka menyebar, terbang ke segala arah dengan kecepatan yang lebih tinggi. Jika mereka disimpan dalam wadah, seperti botol dengan balon di atasnya, mereka akan memukul sisi wadah dengan lebih kuat.

Molekul-molekul di udara selalu menciptakan tekanan. Molekul yang tak terhitung jumlahnya bertabrakan ke dalam segala hal setiap detik, menciptakan gaya konstan. Sebelum udara di dalam balon dipanaskan, molekul-molekul di dalamnya menciptakan tekanan yang sama besarnya dengan molekul-molekul di luar, yang berarti bahwa balon tetap pada kesetimbangan dan tidak mengembang atau mengerut. Namun, ketika dipanaskan, molekul-molekul di dalam mulai bergerak dengan lebih kuat. Mereka menciptakan lebih banyak tekanan, menyebabkan balon mengembang ke luar sampai tekanannya seimbang.