Dlaczego balony pękają, gdy zostawiono je w gorącym samochodzie?

Dobrze jest odebrać balony z helem ze sklepu i zabrać je do domu w samochodzie, ale zdecydowanie nie jest dobrym pomysłem zostawianie ich na długi czas w rozgrzanym samochodzie. Dzieje się tak, ponieważ cząsteczki helu stają się większe, gdy się nagrzewają, więc jeśli twoje balony będą coraz gorętsze, w końcu pękną. Jeśli musisz zostawić balony w samochodzie w upalny dzień, najlepiej umieścić je w bagażniku z dala od bezpośredniego światła słonecznego.

Kinetyczna teoria materii

Cała materia ma atomy i cząsteczki, które nigdy nie przestają się poruszać. Kiedy dodasz do substancji ciepło, cząsteczki i atomy poruszają się jeszcze szybciej. Ale kiedy atomy poruszają się szybciej, przestrzeń między nimi powiększa się, przez co obiekt rozszerza się i zajmuje więcej miejsca. (Jednak masa obiektu się nie zmienia.) Odwrotnie dzieje się, gdy ciepło opuszcza substancję: cząsteczki poruszają się wolniej, a atomy zbliżają się do siebie, przez co obiekt kurczy się i zajmuje mniej przestrzeń. (Ponownie masa się nie zmienia.) Ciała stałe, ciecze i gazy rozszerzają się po dodaniu ciepła, ale na różne sposoby.

instagram story viewer

Hel i ciepło

Jak wszystkie substancje, cząsteczki helu rozszerzają się po ich podgrzaniu. Są już mniej gęste niż powietrze (dlatego balony z helem unoszą się w powietrzu), a ciepło sprawia, że ​​są jeszcze gęstsze. Hel jest gazem i jak wszystkie gazy jego cząsteczki poruszają się we wszystkich kierunkach. Kiedy cząsteczki gazu latają w różnych kierunkach, zderzają się z innymi obiektami i wytwarzają ciśnienie. W balonie wypełnionym helem ciężar tego ciśnienia spoczywa na materiale balonu. Z tego powodu artyści balonowi nieznacznie nadmuchują balony z helem podczas upałów. Jeśli przeniesiesz balony z helem do chłodniejszego otoczenia, zauważysz, że trochę się kurczą, ponieważ dzieje się odwrotnie: cząsteczki kurczą się i zajmują mniej miejsca wewnątrz materiału balony.

Folia a Balony lateksowe

Balony foliowe i balony lateksowe mają różne właściwości, ale hel rozszerza się wewnątrz balonu niezależnie od jego materiału. Balony foliowe mają stałą objętość, co oznacza, że ​​materiał jest bardzo mało rozciągliwy lub nie ma go wcale. Lateks (guma) jest bardziej rozciągliwy niż folia, ale balon lateksowy w końcu pęknie, gdy rozszerzające się cząsteczki helu rozciągają go do granic możliwości, ponieważ przekraczają maksymalne ciśnienie lateksu pozwala. Ponadto balony w ciemniejszym kolorze szybciej pochłaniają ciepło, a zatem pękają szybciej niż balony w jaśniejszych kolorach.

Teachs.ru
  • Dzielić
instagram viewer