Что будет если нагреть воздух: Расширение и сжатия воздуха при нагревании и охлаждении в жидком азоте

Расширение и сжатия воздуха при нагревании и охлаждении в жидком азоте

Расширение и сжатия воздуха при нагревании и охлаждении в жидком азоте

Вам также могут понравиться

Выбрать

Труба Рубенса — опыт со стоячей волной

Выбрать

Две вилки и спичка — опыт на равновесие

Выбрать

Сердце на батарейке — простейший электромотор

Выбрать

Веселый клей на воде

Выбрать

Графитовый реостат

Выбрать

Электрический ритм — опыт со статикой

Выбрать

Мыльные пузыри плавают в углекислом газе

Выбрать

Змея из песка

Выбрать

Огненное облако в бутылке — горение паров спирта

Выбрать

Много пены из перекиси водорода

Выбрать

Бумажная крышка и атмосферное давление

Выбрать

Кровавые руки — химический фокус

Выбрать

Вода течет вверх по салфетке



  • Описание
  • Что понадобится
  • Ход опыта

Очень наглядный опыт! Многие догадываются, что при нагревании вещества увеличиваются в объеме, а при охлаждении – уменьшаются. И не важно, твердое это тело, жидкость или газ. Всё изменяет размер. Вот только в обычной жизни в подобное слабо верится. Наливаешь себе два половника супа, разогреваешь. Как было два, так два и осталось. Да и кастрюля в холодильнике меньше места не станет занимать, когда охладится.

На самом деле объем меняется. Только незначительно, незаметно для человеческого глаза. При нагревании молекулы в веществе становятся более подвижными и начинают отдаляться друг от друга. Расстояние больше – объем больше. При охлаждении, соответственно, наоборот. В твердом веществе самые сильные связи между молекулами, в жидком – послабее, а в газообразном – самые слабые. Вот, и выходит, что газ изменяет объем легче, чем вещества в других агрегатных состояниях.

или

Теперь об условиях. Чем выше температура, тем выше скорость молекул и тем значительнее увеличивается объем. Чем больше скорость охлаждения или нагревания (разница температуры вещества и окружающей среды), тем быстрее будет виден результат.

Обычный воздух в пластиковой бутылке будет в этом опыте главным героем. Шарик – индикатором.

Самое простое и доступное – погрузить конструкцию в кипящую воду, т.е. в среду с температурой около100оС. Воздух в бутылке нагревается, расширяется, шарик надувается. Дальше возьмем менее распространенную в быту среду – жидкий азот. Можно, конечно, и обычный лед, но тогда будет не так эффектно! Азот кипит при температуре

-196оС. Разница почти 300 градусов. Объем воздуха сокращается в разы. Не то что шарик сдувается – бутылка сжимается! Очень наглядно.

Для закрепления, и дабы вернуть бутылке прежнюю форму, повторим процедуру с нагреванием.

Ну, а конфетти – это так… приятный бонус.

Для эксперимента понадобится

Реактивы: вода , жидкий азот
Посуда: пластиковая бутылка
Оборудование: электрическая плита
Материалы: воздушный шарик

Стадии эксперимента

  1. Доводим до кипения воду.
  2. Надеваем воздушный шарик на горлышко пластиковой бутылки.
  3. Помещаем бутылку в сосуд с кипящей водой. Шарик надувается.
  4. Переносим бутылку из кипятка в жидкий азот. Шарик сдувается и втягивается внутрь бутылки.
  5. Внутрь шарика насыпаем конфетти и снова помещаем в кипящую воду.
  6. Шарик вновь надувается с салютом из конфетти.

Похожие опыты

Выбрать

Черный сахар или экзотермическая реакция

Выбрать

Змея из песка

Выбрать

Огненное облако в бутылке — горение паров спирта

Выбрать

Много пены из перекиси водорода

Выбрать

Уксус и сода надувают воздушный шарик

Выбрать

Кровавые руки — химический фокус

Можно отфильтровать опыты по использованным реактивам, посуде, инструментам и так далее.

Нагревание и охлаждение воздуха

7589

Добавить в закладки

Огромные массы холодного и горячего воздуха перемещаются в атмосфере. Метеорологи изучают их, чтобы прогнозировать температуру воздуха, дожди и ураганы. Эти атмосферные явления, так же как и ветер, который постоянно дует по всей поверхности Земли, зависят от нагревания воздуха Солнцем.

Что происходит с воздухом при его нагревании? Давайте попробуем проследить этот процесс, попеременно нагревая и охлаждая воздух.

Нам понадобится:

  • воздушный шарик
  • пустая бутылка
  • ёмкость

Ход опыта:

  1. Надеваем на горлышко бутылки воздушный шарик.
  2. Ставим бутылку в чашу и набираем горячую воду (осторожно с горячей водой!)
  3. Теперь подставляем бутылку под струю холодной воды.
  4. Можем повторить шаг 2 и шаг 3.

Итог и объяснение: Шарик надувается под горячей водой, потому что молекулы, из которых состоит воздух при нагревании удаляются одна от другой. Воздух в бутылке расширяется, ему требуется дополнительное пространство, он проникает в шарик и надувает его. Под холодной водой идёт обратный процесс: воздух, охлаждаясь, сжимается, потому что его молекулы вновь сближаются, и занимает первоначальное место в бутылке.

Мы поняли, что воздух при нагревании расширяется и стремится занять больше места, чем в холодном состоянии. Именно поэтому на баллончиках-распылителях можно прочесть: «Не допускать воздействия солнечных лучей и нагрева выше 50 градусов». Теперь нам ясно значение этого предупреждения. Сжатый газ в баллончике при нагревании расширяется, и баллончик может взорваться!

Автор Архипова Валерия

Автор Рисунок Софи Такоева

нагреваниевоздуха наукадетям нескучнаяфизика помощьмаме простыеопыты физикадетям

Развернуть

Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.

НАУКА ДЕТЯМ

В ЛЭТИ разработали модель установки для изучения поведения расплава магмы при извержении вулканов на Камчатке

12:00 / Науки о земле

Хозяин горных вершин. Международный день снежного барса

10:00 / География, Климат, Чтение

Ученые надели фибробластам «рюкзачки»

14:00 / Биология

Студенты Петербургского Политеха спроектировали гоночный автомобиль

12:00 / Инженерия

22 октября 1977 г. начались ходовые испытания атомного ледокола «Сибирь»

10:00 / Наука и общество

Новое «умное» устройство имитирует тактильные ощущения

19:30 / Новые технологии

Ученые МИСИС нашли новый способ очистки сточных вод от антибиотиков

17:26 / Биология, Новые технологии, Химия

Новый двигатель разработчиков из Пермского Политеха усовершенствует производство лекарств и нефтедобычу

16:30 / Инженерия

Новый метод ученых МГУ поможет определять количество взвесей в реках

15:30 / География

О химии – детям

15:30 / Чтение

Памяти великого ученого. Наука в глобальном мире. «Очевиднное — невероятное» эфир 10.05.2008

04.03.2019

Памяти великого ученого. Нанотехнологии. «Очевидное — невероятное» эфир 3.08.2002

04.03.2019

Вспоминая Сергея Петровича Капицу

14.02.2017

Смотреть все

Температура влияет на давление воздуха

+ Только текстовый сайт
+ Версия без Flash
+ Свяжитесь с Гленном

 

ПЛАНЫ УРОКОВ созданы ПО:

Кен Какасулефф
Начальная школа Франктона

, улица Сиглер, 405 Франктон, IN 46044
Электронная почта: [email protected] net

 

Тематическая область: ФИЗИЧЕСКАЯ НАУКА

 

Уровень: 4-6

 

Национальные стандарты
  • СОДЕРЖАНИЕ СТАНДАРТ B: В результате их деятельности в классах 5-8, все учащиеся должны развить понимание
    • Свойства и изменения свойств вещества
      • Вещество обладает характерными свойствами, такими как плотность, температура кипения и растворимость, все из которых не зависит от объема выборки. Смесь вещества часто можно разделить на исходные вещества, использующие один или несколько признаков характеристики.
    • Движения и силы
    • Передача энергии
      • Энергия является свойством многих веществ и связанные с теплотой, светом, электричеством, механическим движением, звук, ядра и природа химического вещества. Энергия передается многими способами.
Цели
  • Для демонстрации расширения нагретого воздуха
  • Чтобы продемонстрировать, что теплый воздух поднимается вверх, потому что он меньше плотный
Расчетное время
  • 2-3 академических часа
Исходы
  • Учащиеся должны продемонстрировать понимание плотности воздух по отношению к температуре
  • Студенты должны быть в состоянии продемонстрировать подъемную силу нагретый воздух
Ресурсы
  • Интернет-соединение
  • Различные материалы, перечисленные в каждом виде деятельности
Оценка
  • Учащиеся смогут продемонстрировать базовые знания принципы, перечисленные в результатах письменного упражнения

Ключ Вопросы

1. Что происходит при нагревании или охлаждении воздуха?
2. Как температура воздуха влияет на плотность воздуха?

Нагрев земли, который, в свою очередь, нагревает атмосферу, отвечает за движения и перемещения воздуха в атмосфера. Чем быстрее движутся молекулы, тем горячее воздух. Как молекулы нагреваются и движутся быстрее, они расходятся. Так воздух, как большинство других веществ расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Поскольку между молекулами больше пространства, воздух меньше плотный чем окружающее вещество, и горячий воздух всплывает вверх. Это концепция, используемая в воздушных шарах. Воздух нагревается за счет горелки, и расширяющийся воздух становится менее плотным, в результате чего воздушный шар подниматься сквозь более плотный и холодный окружающий воздух.


Деятельность под руководством учителя

Вихревой концерт

Таинственный монета

Надувание воздушный шар

Плавающий сумка


Связанные страницы:
Авиационная деятельность
Аэрокосмическая деятельность Страница
Симулятор атмосферы
Модель атмосферы
Плотность воздуха
Аэродинамический индекс

 


+ Горячая линия генерального инспектора
+ Данные о равных возможностях трудоустройства публикуются в соответствии с Законом об отсутствии страха
+ Бюджеты, стратегические планы и отчеты о подотчетности
+ Закон о свободе информации
+ Повестка дня президентского руководства
+ Заявление НАСА о конфиденциальности, отказ от ответственности,
и сертификация доступности

 

   
Редактор: Том Бенсон
Официальный представитель НАСА: Том Бенсон
Последнее обновление: 13 мая 2021 г.
+ Свяжитесь с Гленном

Что происходит при нагревании воздуха 8 класс физики CBSE

Ответ

Проверено

228.6k+ просмотров

Подсказка: Когда воздух нагревается, молекулы начинают вибрировать и сталкиваются друг с другом. В результате создается больше места. Воздух расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении.

Полный пошаговый ответ:
Как мы уже знали, когда воздух нагревается, молекулы начинают вибрировать и сталкиваются друг с другом. В результате создается больше места. Молекулы свободно перемещаются в пространстве и оно расширяется.
Чем больше места, тем меньше плотность. Поэтому при нагревании воздуха объем увеличивается, а плотность уменьшается. Мы можем понять это по уравнению $\rho = \dfrac{m}{V}$.
Когда воздух в герметичном контейнере нагревается, объем воздуха не может быть увеличен, поэтому увеличивается только давление.