Съдържание

• Въздушно налягане
• Разширяване и свиване на въздуха
• Смесване на топла и студена вода
• Студен и горещ фронт

Научните проекти за това как горещата или студената вода влияе на балона позволяват на учениците да изследват концепциите за плътност на материята, въздушно налягане и повърхностно напрежение. Когато балонът е изложен на топлина или студ, газът в него се разширява или свива. Промяната в размера на балона е визуално обяснение на промяната в налягането на въздуха. Добавянето на топла или студена вода към експеримент също позволява на учениците да изследват свойствата на течностите.

Въздушно налягане

Проучете въздушното налягане в обикновен експеримент с балон, бутилка и съд с гореща вода. Надуйте балона, но не го връзвайте. Разтегнете го през устата на празна бутилка. Поставете бутилката в контейнера с горещата вода. Оставете този експеримент за няколко мига и след това се върнете, за да наблюдавате размера на балона. Обърнете внимание, че горещият газ вътре в бутилката се е преместил в балона, което го прави по-топъл. Наблюдавайте как нагрятите газови молекули се отблъскват, принуждавайки балона да се разшири.

Разширяване и свиване на въздуха

Измерете промените в размера на балона, когато са изложени на студена или гореща среда. Свържете три еднакви балона, термометър и измервателна лента. Надуйте балоните. Измерете температурата на околната среда и обиколката на балоните. Помислете, че водата може да стане твърда или газообразна в зависимост от температурата. Използвайте душ в малка баня и поставете трите балона в горещия въздух. Изчакайте около 10 минути, докато забележите, че балоните са се разширили. Измерете обиколките си. Върнете балоните на стайна температура, което трябва да отнеме около 20 минути. Измерете температурата в ледена кутия. Поставете балоните в студения въздух. Изчакайте 10 минути, извадете балоните и измерете обиколката им. Помислете как горещият въздух заема повече място от студения, като отчитате промените в размера на балона, когато е поставен в среда с различни температури.

Смесване на топла и студена вода

Проучете какво се случва с балон, когато се смесят топла и студена вода. Свържете два тънки бурканчета и пластмасова карта, която може да се постави между тях, като предотвратява смесването на съдържанието им. Сложете топла вода в един от бурканите, а студена вода в друг. Поставете картата върху тази, която съдържа гореща вода, и я обърнете върху тази със студена вода, след което извадете картата. Прикрепете балон към устието на буркана със студена вода. Измерете обиколката си, когато достигнете максималния диаметър. Повторете експеримента, но обърнете стомната със студена вода над стомната с гореща вода. Обърнете внимание на разликата в размера на двата балона, въпреки че използвате еднакви количества топла и студена вода. Обяснете как промяната в процеса води до промяна на температурата на водната повърхност, което влияе върху размера на балона.

Студен и горещ фронт

Използвайте балони с топла и студена вода, за да изследвате метеорологични събития, например когато горещ фронт се среща със студен фронт. Добавете два бурканчета и оцветител за храна. В единия буркан сложете гореща вода, а в другия студена вода. Използвайте оцветител за храна, за да идентифицирате бурканите и след това комбинирайте съдържанието им в купа. Наблюдавайте и записвайте как една и съща течност при различни температури се смесва. Вземете два балона. Напълнете едната със студена вода, а другата с гореща вода. Напълнете вана с гореща вода и поставете двата балона в нея. Наблюдавайте как се движат. Осъзнайте, че те отблъскват като масло и вода. Помислете, че балонът със студена вода потъва поради по-високата си плътност.