Sisu
Teadusprojektid selle kohta, kuidas kuum või külm vesi õhupalli mõjutab, võimaldavad õpilastel uurida aine tiheduse, õhurõhu ja pindpinevuse mõisteid. Kui õhupall on kuumuse või külma käes, siis selle sees olev gaas paisub või tõmbub kokku. Ballooni suuruse muutus on õhurõhu muutuse visuaalne seletus. Katsele kuuma või külma vee lisamine võimaldab õpilastel uurida ka vedelike omadusi.
Õhurõhk
Uurige õhurõhku lihtsas katses õhupalli, pudeli ja kuuma veega anumaga. Pumbake õhupall üles, kuid ärge siduge seda. Venitage see tühja pudeli suu kohale. Pange pudel kuuma veega mahutisse. Jätke see katse mõneks hetkeks ja minge siis tagasi õhupalli suurust jälgima. Pange tähele, et pudeli sees olev kuum gaas on õhupalli liikunud, muutes selle soojemaks. Jälgige, kuidas kuumutatud gaasimolekulid üksteist tõrjuvad, sundides ballooni paisuma.
Õhu paisumine ja kokkutõmbumine
Mõõtke õhupalli suuruse muutusi külma või kuuma keskkonna korral. Ühendage kolm ühesugust õhupalli, termomeeter ja mõõdulint. Pumbake õhupallid täis. Mõõtke ümbritseva õhu temperatuur ja õhupallide ümbermõõt. Mõelge, et vesi võib sõltuvalt temperatuurist muutuda tahkeks või gaasiliseks. Kasutage väikeses vannitoas dušši ja asetage kolm õhupalli kuuma õhu kätte. Oodake umbes 10 minutit, kuni märkate, et õhupallid on paisunud. Mõõtke ümbermõõdud. Pange õhupallid toatemperatuurile, mis peaks võtma umbes 20 minutit. Mõõtke temperatuuri jääkarbis. Asetage õhupallid külma õhu kätte. Oodake 10 minutit, eemaldage õhupallid ja mõõtke nende ümbermõõdud. Mõelge, kuidas kuum õhk võtab rohkem ruumi kui külm õhk, lugedes õhupalli suuruse muutusi, kui see asetatakse erineva temperatuuriga keskkonda.
Kuuma ja külma vee segamine
Uurige, mis juhtub õhupalliga, kui segatakse kuuma ja külma vett. Ühendage kaks õhukest purki ja plastkaart, mille saab nende vahele panna, vältides nende sisu segunemist. Pange ühte purki kuum vesi ja teise külm vesi. Asetage kaart kuuma vett sisaldava kaardi kohale ja keerake see külma veega kaardile, seejärel eemaldage kaart. Kinnitage õhupall külma veega purgi suhu. Maksimaalse läbimõõdu saavutamisel mõõtke oma ümbermõõt. Korda katset, aga pöörake kann külma veega üle kannu kuuma veega. Pange tähele kahe õhupalli suuruse erinevust, vaatamata sama koguse kuuma ja külma vee kasutamisele. Selgitage, kuidas protsessi muutus põhjustab veepinna temperatuuri muutumist, mõjutades õhupalli suurust.
Külmad ja kuumad rinded
Kasutage ilma- ja külma vee õhupalle, et uurida ilmastikunähtusi, näiteks kui kuum front kohtub külma rindega. Lisage kaks purki ja toiduvärve. Pange ühte purki kuum vesi ja teise külm vesi. Purgide tuvastamiseks kasutage toiduvärve ja ühendage seejärel nende sisu kaussi. Jälgige ja registreerige, kuidas seguneb sama vedelik erinevatel temperatuuridel. Võtke kaks õhupalli. Täida üks külma veega ja teine kuuma veega. Täitke vann kuuma veega ja asetage sinna kaks õhupalli. Jälgige, kuidas nad liiguvad. Mõista, et nad tõrjuvad nagu õli ja vesi. Mõelge, et külma vee õhupall vajub suurema tiheduse tõttu.
