Op een bepaald moment in je basisonderwijs, heb je waarschijnlijk gehoord van de basisregel dat warme lucht stijgt. Dit is gemakkelijk te onthouden, maar de reden is misschien niet. Hete lucht stijgt als gevolg van thermische uitzetting, waarvan de principes kunnen worden getest door middel van een aantal eenvoudige experimenten. Thermische expansie-experimenten zijn geschikt voor kinderen, hoewel experimenten die vuur of andere hittebronnen gebruiken alleen mogen worden uitgevoerd onder toezicht van een ouder, leraar of andere vertrouwde volwassene.

Dancing Molecules

Temperatuur is gecreëerd door het "dansen" van atomen en moleculen. Wanneer ze worden blootgesteld aan de energie die door warmte wordt geleverd, raken ze in beroering en bewegen ze zich rond, waardoor ze meer ruimte innemen dan wanneer ze stil zouden zijn. Dit kan worden getest door warmte toe te passen onder een miniatuur heteluchtballon of parachute. Wanneer de moleculen van de lucht zich verspreiden en op deze manier dansen, wordt de lucht lichter en stijgt. Dit is hoe we kunnen zien dat de moleculen opgewonden raken bij verhitting.

Ring en bal

Lucht is niet het enige dat uitzet bij verhitting. Metalen ondergaan ook thermische uitzetting. Voor dit experiment moet u een bal- en ringapparaat aanschaffen. De set bevat twee schroevendraaierachtige handgrepen. Op het einde van een is een metalen bal. Aan het einde van de andere is een ring waardoor de bal net past. Dit apparaat is zowel in science shops als online verkrijgbaar. Steek de bal door de ring. Verplaats het heen en weer om aan te geven dat de bal gemakkelijk in en uit het gat beweegt. Plaats de bal nog een keer en verwarm hem met een kaars of aansteker. Zodra het is verhit, probeer het uit de ring te verwijderen. Je zult merken dat de bal is uitgezet en niet door de ring kan gaan totdat deze is afgekoeld.

Ballonuitbreiding

Neem een ​​ballon en strek de opening over de bovenkant van een lege ketchup fles. Plaats de fles in een bak met heet water. Het plaatsen van een steen in de bodem van de fles zal helpen het te verzwaren. Wacht ongeveer een minuutje totdat de fles is opgewarmd. U zult merken dat wanneer de lucht in de fles wordt verwarmd, de ballon zich begint uit te zetten. Dit komt omdat de lucht in de fles is geëxpandeerd.

Ballon en kaars

Dit experiment is een goede follow-up van het basisballon-expansie-experiment. Blaas een ballon op en knoop het uiteinde af. Plaats het boven een brandende kaars en wacht tot het explodeert. De lucht binnenin expanderde snel en deed de ballon open. Blaas nu een nieuwe ballon op en vul deze gedeeltelijk met water voordat je het uiteinde aftrekt. Plaats de ballon boven de kaars. Het zal niet knallen omdat het water in de ballon de warmte absorbeert. Omdat het water de warmte absorbeert, expandeert de lucht niet, waardoor de ballon intact blijft.