Obsah
Pokud částečně naplníte láhev velmi horkou vodou a poté natáhnete balónek u krku, balónek se během příštích několika minut mírně nafoukne. Totéž se stane, když napnete balónek na prázdnou láhev a poté láhev umístíte do misky s horkou vodou. Není to voda, ale teplo vody, které dělá balón nafouknutým. Možná to nevíte, ale ve skutečnosti vytváříte svůj vlastní horkovzdušný balón.
Horkovzdušné balóny
Co je to teplo?
Když je vzduch uvnitř láhve umístěn v blízkosti horké vody (buď přidáním vody do ní, nebo ponořením do mísy), absorbuje vzduch část vody z vody. Teplo je měřítkem pohybu molekul. Čím je teplota teplejší, tím rychleji se molekuly pohybují ve vzduchu.
Topení na plyn
Pevné látky zůstávají přibližně stejné velikosti, pokud zůstávají pevné, a kapaliny dělají totéž, zatímco jsou kapalné. Plyny však ne. Molekuly plynu nejsou vzájemně propojeny. Při zahřátí se rozprostřely a letěly všemi směry vyšší rychlostí. Pokud jsou uchovávány v nádobě, například v lahvi s balónkem nahoře, přitlačují strany nádoby pevněji.
Tlak a expanze
Molekuly vzduchu vždy vytvářejí tlak. Nespočet molekul se srazí ve všem každou sekundu a vytvoří konstantní sílu. Než se vzduch v balónu zahřál, molekuly, které byly uvnitř, vytvářely stejný tlak jako molekuly venku, což znamená, že balón zůstal v rovnováze a neroztažil se ani se nesnížil. Při zahřátí se však molekuly ve vnitřku začnou pohybovat silněji. Vytvářejí větší tlak, což způsobuje, že balónek expanduje, dokud se tlak nevyrovná.