그 뒤에있는 과학
이것은 가스의 온도, 부피 및 압력 사이의 관계에 대한 전형적인 데모입니다. 고장은 다음과 같습니다.
1. 초기 상태 : 병에는 실온에서 공기가 포함되어 있습니다. 풍선은 개구부 위로 뻗어 밀봉 된 시스템을 만듭니다.
2. 열전달 : 병을 뜨거운 물에 넣으면 열 에너지가 물에서 병 내부의 공기로 옮겨집니다.
3. 증가 된 분자 운동 : 이 열 에너지는 병 내부의 공기 분자가 더 빨리 움직이고 병의 벽과 풍선과 더 자주 충돌하게합니다.
4. 압력 증가 : 충돌이 증가하면 병 내부의 압력이 증가합니다.
5. 볼륨 확장 : 풍선은 유연하기 때문에 증가 된 압력을 수용 할 수 있도록 확장 할 수 있습니다. 병 내부의 공기가 팽창하여 풍선을 바깥쪽으로 밀어냅니다.
에너지 전송 :
* 열전달 : 1 차 에너지 전달은 뜨거운 물에서 병 내부의 공기로 이동하는 열입니다. 이것을 전도 라고합니다 열이 직접 접촉을 통해 움직일 때.
* 운동 에너지 : 열 에너지는 공기 분자에 의해 흡수되어 운동 에너지 (운동의 에너지)를 증가시킵니다. 이것이 분자가 더 빨리 움직이는 이유입니다.
* 압력 : 공기 분자의 동역학 에너지가 증가하면 병의 벽과 풍선과 더 자주 충돌하여 압력이 증가합니다.
* 잠재적 에너지 : 풍선은 팽창하여 내부의 압력에 대비하여 잠재적 인 에너지를 저장합니다.
풍선은 어떻게되는지 :
병 내부의 공기가 팽창함에 따라 풍선이 눈에 띄게 팽창합니다. 인플레이션의 범위는 물의 온도, 병의 크기 및 풍선의 탄력성에 따라 다릅니다.
중요한 참고 : 병이 단단히 밀봉되고 풍선이 충분히 강하면 내부의 압력은 풍선이 터지는 지점까지 증가 할 수 있습니다. 이것은 안전 문제 이므로이 실험에주의하십시오!