熱い車に置いたまま風船が飛び出すのはなぜですか?

店頭でヘリウム気球を拾って車に持ち帰っても大丈夫ですが、熱い車の中に長時間置いておくのは絶対に良い考えではありません。 これは、ヘリウム分子が熱くなると大きくなるため、バルーンが熱くなり続けると、最終的には飛び出します。 暑い日に気球を車の中に置いておく必要がある場合は、直射日光を避けてトランクに入れるのが最善です。

物質の運動論

すべての物質には、動きを止めることのない原子と分子があります。 物質に熱を加えると、分子と原子はさらに速く動きます。 しかし、原子の動きが速くなると、原子間のスペースが大きくなり、オブジェクトが拡大してより多くのスペースを占めるようになります。 (ただし、オブジェクトの質量は変化しません。)熱が物質を離れると、逆のことが起こります。 分子の動きが遅くなり、原子が互いに近づくため、オブジェクトが収縮し、吸収が少なくなります。 スペース。 (ここでも、質量は変化しません。)熱を加えると、固体、液体、気体はすべて膨張しますが、その方法は異なります。

ヘリウムと熱

すべての物質と同様に、ヘリウム分子は加熱すると膨張します。 それらはすでに空気よりも密度が低く(これがヘリウム気球が空気中に浮かぶ理由です)、熱によってさらに密度が高くなります。 ヘリウムはガスであり、すべてのガスと同様に、その分子はすべての方向に移動します。 ガス分子がさまざまな方向に飛び回ると、他の物体と衝突して圧力が発生します。 ヘリウム気球では、気球の材質がこの圧力の矢面に立たされます。 気球の芸術家が暑い時期にヘリウム気球をわずかに膨らませないのはこのためです。 ヘリウム気球を涼しい環境に移動すると、少し縮むことに気付くでしょう。 逆のことが起こります:分子は収縮し、材料の内部で占めるスペースが少なくなります 風船。

フォイル対。 ラテックスバルーン

フォイルバルーンとラテックスバルーンは特性が異なりますが、ヘリウムはその材質に関係なくバルーン内で膨張します。 フォイルバルーンの体積は固定されています。つまり、素材の伸縮性はほとんどまたはまったくありません。 ラテックス(ゴム)はホイルよりも伸縮性がありますが、ラテックスバルーンは、 膨張するヘリウム分子は、ラテックスの最大圧力を超えるため、限界まで引き伸ばします。 許可します。 また、暗い色の風船は熱をより早く吸収するため、明るい色の風船よりも早く飛び出します。

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