空気を温めます。自宅での楽しい身体体験

空気を温めます。物理実験

物理学の面白い実験

空気を加熱するとどうなるでしょうか? それについてはすでに知っていることです。シャボン玉が飛んだのは、シャボン玉の中の暖かい空気が部屋の空気より軽いからです。暖かい空気が上昇したため、狡猾なヘビがストーブの周りを回転しました。

空気を温めるとどうして軽くなるのですか？彼の体重はどこへ行くのでしょうか？実験してみましょう。可能であれば、壁が薄い白いガラスのボトルを用意してください。しっかりとしたコルクを用意してください。コルク栓がない場合は、生の人参でも大丈夫です。文字を書くためのセットからガラス管などを取り出し、コルクの穴にしっかりと差し込みます。ボトルにインク色の水を注ぎます。チューブの下端は水に浸す必要があります。

空気を加熱します

この建物をご存知ですか？まさにこれでアレンジしました XNUMXつの噴水。ここには噴水だけがありません。ボトルを手で掴むと、水がチューブ内を上昇し始めます。

つまり、水がチューブに入ったので、何かがボトルから水を押し出しているのです。それは何ですか？おそらく、これが空気であることはすでに理解されているでしょう。あなたの手の暖かさは、空気が加熱され、膨張し、水を置き換えるのに十分でした。

私たちの経験は一見するとあまり面白くありません。その中では、何も回転せず、噴水のように飛んだり、爆発したり、跳ねたり、鼓動したりすることはありません。しかし、結果は非常に重要であることが判明しました。空気は加熱されると膨張します。そして、たとえ手の温かさが顕著な効果をもたらしたとしても、それは強く膨張します。

そして次に体重について。空気が1,2リットルあったとしましょう。そして、この空気の重さは 1 グラム（2 グラムと 1,2 分の XNUMX グラム）でした。それは彼の体重とほぼ同じです。そして、この空気を加熱しすぎて、大きさがXNUMX倍になり、XNUMXリットルではなくXNUMXリットルを占めるようになりました。今の重さはどれくらいですか？はい、同じ XNUMX g 結局のところ、空気はどこからも来ず、どこにも行きませんでした。それは拡大するばかりで、よりまれになりました。これは、加熱された空気の総重量が変化していないことを意味します。

それでは何が変わったのでしょうか？ 1リットルの重さが変わります。冷気 1,2 リットルの重さが 2 g の場合、温風 1,2 リットルの重さは同じ 1 g であるため、1,2 リットルの重さは 2:0,6 = 300 g となります。熱風は、希薄になったため、いわば軽くなりました。実際、空気がXNUMX倍に膨張するには、約XNUMX°までの非常に強く加熱する必要があります。私たちの実験では、発熱ははるかに弱くなります。しかしそれでも、わずかに加熱しただけでも、空気は多少膨張します。これは、XNUMX リットルごと、さらには XNUMX 立方センチメートルごとに、少なくとも少し軽くなることを意味します。そしてそれは今度は上昇し、より冷たくて密度の高い周囲の空気の中で上昇します。彼はターンテーブルを回すことができます。彼はシャボン玉の軽い殻を持ち上げることができるでしょう。量が多ければ、その重さの差は熱気球全体を持ち上げるのに十分です。

では、空気が再び冷やされたらどうなるでしょうか？ボトルから手のひらを離すと、しばらくするとチューブ内の水が落ち、すべてが元の位置に戻ります。これは、空気が冷えると占有スペースが減り、圧縮されることを意味します。私たちもすでにこれを見てきました。実験では圧縮空気がガラスの下の水を引っ張りました」水がなくなる".

著者：Galpershtein L.Ya.

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