가스가 가열시 확장을 나타내는 실험 :
재료 :
* 풍선
* 유리 병 (좁은 목으로)
* 뜨거운 물
* 냉수
* 테이프 측정 (선택 사항)
절차 :
1. 병 준비 : 유리 병에 차가운 물로 채우고 상단에 공간을 남겨 둡니다.
2. 풍선을 부풀린다 : 풍선을 약간 팽창시켜 약간 둥글게 만들 정도로 충분합니다.
3. 풍선을 부착하십시오 : 병의 목에 풍선의 개구부를 펴고 고무 밴드로 고정하십시오.
4. 풍선 측정 : 측정 테이프를 사용하여 풍선의 둘레를 측정하십시오. 측정을 기록하십시오.
5. 병을 따뜻하게합니다 : 병을 뜨거운 물로 채워진 그릇에 넣습니다.
6. 풍선을 관찰하십시오 : 병이 예열 될 때 풍선에 어떤 일이 일어나는지 관찰하십시오. 풍선이 팽창하는 것을 알아야합니다.
7. 다시 측정 : 몇 분 후에 풍선의 둘레를 다시 측정하고 측정을 기록하십시오.
8. 병을 식히십시오 : 이제 뜨거운 물에서 병을 꺼내 냉수 그릇에 넣으십시오.
9. 다시 관찰 : 병이 식 으면서 풍선에 어떤 일이 일어나는지 관찰하십시오. 풍선이 원래 크기로 줄어드는 것을보아야합니다.
설명 :
병 내부의 공기가 가열되면 분자는 운동 에너지를 얻고 더 빨리 움직입니다. 이 증가 된 움직임으로 인해 분자는 병의 벽과 풍선과 더 큰 힘으로 충돌하게됩니다. 병 내부의 압력이 증가하면 풍선이 팽창하도록합니다.
병이 식 으면서 분자는 에너지를 잃고 느리게 움직입니다. 이로 인해 충돌이 줄어들고 압력이 줄어들어 풍선이 원래 크기로 줄어 듭니다.
관찰 :
* 병이 가열되면 풍선이 팽창합니다.
* 병이 냉각되면 풍선이 줄어 듭니다.
* 풍선의 둘레는 가열 될 때 더 크고 냉각 될 때 더 작아집니다.
결론 :
이 실험은 가열이 가열 될 때 가스가 팽창하고 냉각되면 수축한다는 것을 보여줍니다. 이것은 열 팽창으로 알려진 가스의 기본 특성입니다.
추가 메모 :
* 이산화탄소 또는 헬륨과 같은 다른 가스를 사용하여 실험을 반복하여 확장 특성에 차이가 있는지 확인할 수 있습니다.
* 온도계를 사용하여 난방 전후 병 내부의 공기 온도를 측정하여 온도와 팽창 사이의 상관 관계를 확인할 수 있습니다.
이 실험은 가스의 열 확장 개념을 이해하는 간단하고 시각적 인 방법을 제공합니다. 모든 연령대의 학생들이 물질의 속성에 대해 배우는 것은 훌륭한 활동입니다.
