Nous chauffons l'air. Expérience physique amusante à la maison

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Qu'advient-il de l'air lorsqu'il est chauffé? Quelque chose que vous savez déjà à ce sujet. La bulle de savon a volé parce que l'air chaud dans la bulle était plus léger que l'air de la pièce. Le serpent rusé tournoyait autour du poêle parce que l'air chaud montait.

Comment se fait-il que l'air devient plus léger lorsqu'il est chauffé ? Où va son poids ? Faisons une expérience. Prenez une bouteille de verre blanc, si possible à parois fines. Prenez un bouchon serré pour cela. S'il n'y a pas de bouchon de liège, les carottes fraîches conviennent. Prenez un tube de verre, par exemple, dans un ensemble pour écrire des lettres, et insérez-le fermement dans le trou de liège. Versez de l'eau colorée à l'encre dans la bouteille. L'extrémité inférieure du tube doit être immergée dans l'eau.

Nous chauffons l'air

Reconnaissez-vous ce bâtiment ? C'est exactement avec cela que nous nous sommes arrangés trois fontaines. Seule la fontaine ne sera pas là. C'est juste que lorsque vous attrapez la bouteille avec vos mains, l'eau commence à monter dans le tube.

Donc, quelque chose pousse l'eau hors de la bouteille, puisqu'elle est montée dans le tube ! Qu'est-ce que c'est? Vous avez probablement déjà compris que c'est de l'air. La chaleur de vos mains était suffisante pour que l'air se réchauffe, se dilate et déplace l'eau !

Notre expérience n'est pas très intéressante à première vue. En elle, rien ne tourne et ne tourne, ne vole et n'explose, ne rebondit et ne bat comme une fontaine. Mais le résultat s'est avéré très important: lorsqu'il est chauffé, l'air se dilate. Et il se dilate fortement, même si la chaleur de vos mains donne un effet notable.

Et maintenant sur le poids. Disons que vous aviez un litre d'air. Et cet air pesait 1,2 g (un entier et deux dixièmes de gramme). C'est à peu près combien il pèse. Et puis vous avez chauffé cet air, à tel point qu'il a doublé de volume et a commencé à occuper non pas 1 litre, mais 2. Combien pèse-t-il maintenant? Oui, le même 1,2 G. Après tout, l'air ne venait de nulle part et n'allait nulle part. Il s'est juste agrandi, est devenu plus rare. Cela signifie que le poids total de l'air chauffé n'a pas changé.

Qu'est-ce qui a changé alors ? Le poids de 1 litre a changé. Si un litre d'air froid pesait 1,2 g, alors 2 litres d'air chaud pesaient le même 1,2 g. Ainsi, 1 litre pèse maintenant 1,2:2 = 0,6 g ! L'air chaud est devenu en quelque sorte plus léger parce qu'il s'est fait plus rare. En effet, pour que l'air se détende deux fois, il faut le chauffer très fortement, jusqu'à environ 300°. Dans nos expériences, il chauffe beaucoup moins. Mais quand même : même avec un léger échauffement, l'air se dilate quelque peu. Cela signifie que chaque litre, voire chaque centimètre cube, devient au moins un peu plus léger. Et il va maintenant monter, monter dans l'air ambiant plus froid et plus dense. Il peut tourner le plateau tournant. Il pourra soulever la coque légère d'une bulle de savon. Et s'il y en a beaucoup, la différence de poids sera suffisante pour soulever une montgolfière entière !

Et si l'air était à nouveau refroidi ? Retirez vos paumes de la bouteille, après un certain temps, l'eau dans le tube tombera et tout reviendra à sa position précédente. Cela signifie que lorsque l'air se refroidit, il prend moins de place, il se comprime. Nous avons déjà vu cela aussi. L'air comprimé a tiré de l'eau sous le verre dans l'expérience "Sécher hors de l'eau".

Auteur : Galpershtein L.Ya.

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