Science >> Wetenschap >  >> Energie

Experimenteer om aan te tonen dat gassen zich uitbreiden bij verwarming.

Experiment om gassen te tonen, breidt uit bij verwarming:

Materialen:

* Ballon

* Glazen fles (met een smalle nek)

* Heet water

* Koud water

* Tape meten (optioneel)

Procedure:

1. Bereid de fles voor: Vul de glazen fles met koud water en laat wat ruimte aan de bovenkant achter.

2. Blaas de ballon op: Blaas de ballon enigszins op, net genoeg om het enigszins rond te maken.

3. Bevestig de ballon: Strek de opening van de ballon over de nek van de fles en zet hem vast met een rubberen band.

4. Meet de ballon: Gebruik een meetlint om de omtrek van de ballon te meten. Let op de meting.

5. Verwarm de fles: Plaats de fles in een kom gevuld met heet water.

6. Observeer de ballon: Let op wat er met de ballon gebeurt als de fles opwarmt. Je zou moeten merken dat de ballon zich uitbreidt.

7. Meet opnieuw: Meet na een paar minuten de omtrek van de ballon opnieuw en noteer de meting.

8. Koel de fles: Verwijder nu de fles uit het hete water en plaats deze in een kom koud water.

9. Observeer opnieuw: Let op wat er met de ballon gebeurt als de fles afkoelt. Je zou moeten merken dat de ballon terugkomt naar zijn oorspronkelijke grootte.

Verklaring:

Wanneer de lucht in de fles wordt verwarmd, krijgen de moleculen kinetische energie en bewegen ze sneller. Deze verhoogde beweging zorgt ervoor dat de moleculen vaker met de wanden van de fles en de ballon botsen en met een grotere kracht. De verhoogde druk in de fles dwingt de ballon om uit te breiden.

Terwijl de fles afkoelt, verliezen de moleculen energie en bewegen ze langzamer. Dit leidt tot minder botsingen en minder druk, waardoor de ballon terugkomt naar zijn oorspronkelijke grootte.

Observaties:

* De ballon zal uitbreiden wanneer de fles wordt verwarmd.

* De ballon zal krimpen wanneer de fles wordt afgekoeld.

* De omtrek van de ballon zal groter zijn wanneer deze wordt verwarmd en kleiner wanneer deze wordt afgekoeld.

Conclusie:

Dit experiment toont aan dat gassen uitzetten wanneer ze worden verwarmd en samentrekken wanneer ze worden gekoeld. Dit is een fundamentele eigenschap van gassen die bekend staan ​​als thermische expansie.

Aanvullende opmerkingen:

* U kunt het experiment herhalen met behulp van verschillende gassen, zoals koolstofdioxide of helium, om te zien of er een verschil is in hun expansie -eigenschappen.

* U kunt ook een thermometer gebruiken om de temperatuur van de lucht in de fles voor en na het verwarmen te meten om de correlatie tussen temperatuur en uitbreiding te zien.

Dit experiment biedt een eenvoudige en visuele manier om het concept van thermische expansie van gassen te begrijpen. Het is een geweldige activiteit voor studenten van alle leeftijden om te leren over de eigenschappen van materie.