Va bene prendere i palloncini di elio da un negozio e portarli a casa in macchina, ma non è sicuramente una buona idea lasciarli a lungo in un'auto calda. Questo perché le molecole di elio diventano più grandi quando si riscaldano, quindi se i tuoi palloncini continuano a scaldarsi, alla fine scoppieranno. Se hai bisogno di lasciare i palloncini in macchina in una giornata calda, è meglio metterli nel bagagliaio lontano dalla luce solare diretta.
Teoria cinetica della materia
Tutta la materia ha atomi e molecole che non smettono mai di muoversi. Quando aggiungi calore a una sostanza, le molecole e gli atomi si muovono ancora più velocemente. Ma quando gli atomi si muovono più velocemente, lo spazio tra di loro diventa più grande, facendo espandere l'oggetto e occupare più spazio. (La massa dell'oggetto non cambia, però.) Il contrario accade quando il calore lascia una sostanza: The le molecole si muovono più lentamente e gli atomi si avvicinano l'uno all'altro, facendo contrarre l'oggetto e occupando meno spazio. (Ancora una volta, la massa non cambia.) Solidi, liquidi e gas si espandono tutti quando si aggiunge calore, ma in modi diversi.
Elio e calore
Come tutte le sostanze, le molecole di elio si espandono quando le riscaldi. Sono già meno densi dell'aria (questo è il motivo per cui i palloncini di elio fluttuano nell'aria) e il calore li rende ancora più densi. L'elio è un gas e, come tutti i gas, le sue molecole si muovono in tutte le direzioni. Quando le molecole di gas volano in direzioni diverse, si scontrano con altri oggetti e creano pressione. In un pallone ad elio, il materiale del pallone sopporta l'urto di questa pressione. È per questo motivo che gli artisti dei palloncini gonfiano leggermente i palloncini ad elio durante la stagione calda. Se sposti i palloncini di elio in un ambiente più fresco, noterai che si restringono un po' perché accade il contrario: le molecole si contraggono e occupano meno spazio all'interno del materiale del palloncini.
Foglio vs. Palloncini in lattice
I palloncini in alluminio e i palloncini in lattice hanno proprietà diverse, ma l'elio si espande all'interno di un palloncino indipendentemente dal suo materiale. I palloncini di alluminio hanno un volume fisso, il che significa che il materiale ha un allungamento minimo o nullo. Il lattice (gomma) ha una maggiore elasticità rispetto alla pellicola, ma un palloncino in lattice alla fine si romperà quando il le molecole di elio in espansione lo allungano al limite perché superano la pressione massima il lattice permette. Inoltre, i palloncini di colore più scuro assorbono il calore più velocemente e quindi scoppiano più velocemente dei palloncini di colore più chiaro.