Em algum momento de sua educação elementar, você provavelmente já ouviu falar da regra básica de que o ar quente sobe. Isso é fácil de lembrar, mas a razão pode não ser. O ar quente sobe devido à expansão térmica, cujos princípios podem ser testados através de vários experimentos simples. Experimentos de expansão térmica são adequados para crianças, embora experimentos que usam fogo ou outras fontes de calor só devem ser conduzidos sob a supervisão de um pai, professor ou outro adulto confiável.

Dancing Molecules

A temperatura é criado através da “dança” de átomos e moléculas. Quando eles são expostos à energia fornecida pelo calor, eles ficam agitados e se movimentam, ocupando mais espaço do que se estivessem parados. Isto pode ser testado aplicando calor debaixo de um balão de ar quente ou de um pára-quedas em miniatura. Quando as moléculas do ar se espalham e dançam dessa maneira, o ar se torna mais leve e se eleva. É assim que podemos dizer que as moléculas ficam agitadas quando aquecidas.

Anel e Bola

O ar não é a única coisa que se expande quando aquecido. Os metais também sofrem expansão térmica. Para este experimento, você terá que comprar um aparelho de bola e anel. O kit inclui duas alças de chave de fenda. No final de uma é uma bola de metal. No final do outro é um anel através do qual a bola apenas se encaixa. Este aparelho está disponível em lojas de ciência e também online. Insira a bola através do anel. Movimente-o para frente e para trás para mostrar que a bola se move facilmente para dentro e para fora do buraco. Insira a bola mais uma vez e aqueça-a com uma vela ou isqueiro. Depois de aquecido, tente removê-lo do anel. Você descobrirá que a bola se expandiu e não será capaz de passar pelo anel até que tenha esfriado.

Expansão do balão:

Pegue um balão e estique a abertura por cima de um vazio garrafa de ketchup. Coloque a garrafa em um recipiente de água quente. Colocar uma pedra no fundo da garrafa ajudará a diminuir o peso. Espere um minuto ou mais para a garrafa aquecer. Você notará que, conforme o ar dentro da garrafa se aquece, o balão começa a se expandir. Isso ocorre porque o ar dentro da garrafa se expandiu.

Balão e Vela

Este experimento é um ótimo acompanhamento da experiência básica de expansão com balão. Exploda um balão e amarre o final. Coloque-o acima de uma vela acesa e espere que ele exploda. O ar dentro expandiu-se rapidamente e estourou o balão. Agora, exploda outro balão e encha-o parcialmente com água antes de amarrar o final. Coloque o balão sobre a vela. Não vai estourar porque a água dentro do balão absorve o calor. Como a água absorve o calor, o ar não se expande, mantendo o balão intacto.