En algún momento de tu educación primaria, probablemente hayas oído hablar de la regla básica de que el aire caliente se eleva. Esto es fácil de recordar, pero la razón por la que puede no serlo. El aire caliente aumenta debido a la expansión térmica, cuyos principios se pueden probar a través de una serie de experimentos simples. Los experimentos de expansión térmica son adecuados para niños, aunque los experimentos que usan fuego u otras fuentes de calor solo deben realizarse bajo la supervisión de un padre, maestro u otro adulto de confianza.
Dancing Molecules
Temperature is creado a través del "baile" de átomos y moléculas. Cuando están expuestos a la energía que proporciona el calor, se agitan y se mueven, ocupando más espacio que si estuvieran quietos. Esto se puede probar aplicando calor debajo de un globo de aire caliente en miniatura o paracaídas. Cuando las moléculas del aire se dispersan y bailan de esta manera, el aire se vuelve más ligero y se eleva. Así es como podemos decir que las moléculas se agitan cuando se calientan.
Anillo y bola
El aire no es lo único que se expande cuando se calienta. Los metales experimentan expansión térmica también. Para este experimento, tendrá que comprar un aparato de bola y anillo. El kit incluye dos mangos tipo destornillador. Al final de uno es una bola de metal. En el extremo del otro es un anillo a través del cual apenas cabe la pelota. Este aparato está disponible en tiendas de ciencia y en línea. Inserta la pelota a través del anillo. Muévalo hacia adelante y hacia atrás para mostrar que la pelota se mueve fácilmente dentro y fuera del hoyo. Inserta la pelota una vez más y caliéntala con una vela o encendedor. Una vez que se haya calentado, intente quitarlo del anillo. Verás que la bola se ha expandido y no podrá pasar por el anillo hasta que se haya enfriado.
Expansión del globo
Toma un globo y estira la abertura sobre la parte superior de un vacío botella de ketchup. Coloque la botella en un recipiente con agua caliente. Colocar una piedra en el fondo de la botella ayudará a reducirlo. Espere un minuto para que la botella se caliente. Notarás que a medida que el aire dentro de la botella se calienta, el globo comienza a expandirse. Esto se debe a que el aire dentro de la botella se ha expandido.
Balloon and Candle
Este experimento es un excelente seguimiento del experimento básico de expansión de globos. Inyecta un globo y ata el extremo. Colócalo sobre una vela encendida y espera a que explote. El aire interior se expandió rápidamente y explotó el globo. Ahora, infle otro globo y llénelo hasta arriba con agua antes de amarrar el extremo. Coloque el globo sobre la vela. No explotará porque el agua dentro del globo absorbe el calor. Debido a que el agua absorbe el calor, el aire no se expande, manteniendo así el globo intacto.