Question

Надуйте воздушный шарик и крепко завяжите. Положите в любую ёмкость. Вначале облейте его водой, охлаждённой в морозильной камере (до 5°С), затем горячей водой (70°С). Дайте объяснение наблюдаемому явлению.

Answer 1

Холодный воздух занимает меньший объем чем горячий, в следствии давление меняется

Answer 2

Описанный вами эксперимент представляет собой демонстрацию явления, называемого законом Шарля. Давайте рассмотрим этот процесс подробнее.

Этапы эксперимента: 1. Надувание шарика: Вы начали с надувания воздушного шарика и крепкого завязывания его. Внутри шарика находится воздух, который состоит преимущественно из газа, преимущественно азота и кислорода.

2. Обливание водой: Затем вы облили шарик водой. Сначала вы использовали воду, охлажденную в морозильной камере (до 5°C), а затем горячую воду (70°C).

Объяснение явления: Это явление объясняется законом Шарля, также известным как закон объемов газов. Суть закона заключается в том, что при постоянном давлении объем газа пропорционален температуре в градусах Цельсия.

В данном эксперименте, когда вы охладили воздух внутри шарика, его температура уменьшилась, что привело к уменьшению объема газа внутри шарика. Затем, обливая горячей водой, вы повысили температуру воздуха внутри шарика, что привело к увеличению его объема.

Закон Шарля можно выразить следующим образом:

\[ \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \]

где \(V_1\) и \(V_2\) - объем газа при начальной и конечной температуре соответственно, а \(T_1\) и \(T_2\) - начальная и конечная температуры соответственно.

Таким образом, изменение температуры приводит к изменению объема газа при постоянном давлении. Это наблюдаемое увеличение объема шарика после обливания его горячей водой и является подтверждением закона Шарля.