science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom blazen ballonnen op in een fles heet water?

Als u een fles halverwege opvult met erg heet water, rek dan een ballon over de bovenkant, de ballon blaast de volgende paar minuten een beetje op. Hetzelfde gebeurt als je een ballon over een lege fles rekt, en dan die fles in een kom met heet water houdt. Het is niet het water, maar de warmte in het water die de ballon doet opblazen. Je weet het misschien niet, maar je bent eigenlijk bezig met het maken van je eigen heteluchtballon.

Wat is warmte?

Wanneer de lucht in de fles dicht bij heet water wordt geplaatst (door toevoeging van de water naar de fles, of door het in een kom te dompelen), absorbeert de lucht wat van de warmte van het water. Warmte is een meting van de beweging van moleculen. Hoe heter de temperatuur, hoe sneller de moleculen zich in de lucht verplaatsen.

Een gas verwarmen

Solids blijven ongeveer even groot als vaste stoffen en vloeistoffen doen hetzelfde zolang ze vloeistoffen zijn. Gassen echter niet. De moleculen in een gas zijn niet aan elkaar gebonden. Wanneer ze worden verwarmd, verspreiden ze zich en vliegen ze in alle richtingen in een hoger tempo. Als ze in een container worden bewaard, zoals een fles met een ballon erop, slaan ze de zijkanten van de container krachtiger aan.

Druk en uitzetting

De moleculen in de lucht zijn altijd druk creëren. Ontelbare moleculen botsen elke seconde op alles en creëren een constante kracht. Voordat de lucht in de ballon wordt verhit, creëren de moleculen binnenin net zoveel druk als de moleculen buiten, wat betekent dat de ballon in evenwicht blijft en niet uitzet en samentrekt. Wanneer ze echter worden verwarmd, beginnen de moleculen aan de binnenkant met meer kracht te bewegen. Ze creëren meer druk, waardoor de ballon naar buiten uitzet totdat de druk gelijk is.