Se você encher uma garrafa com água muito quente e estender um balão por cima, o balão irá inflar um pouco nos próximos minutos. A mesma coisa acontece se você esticar um balão sobre uma garrafa vazia e, em seguida, enfiar a garrafa em uma tigela com água quente. Não é a água, mas o calor na água que está causando o inflamento do balão. Você pode não saber, mas na verdade está criando seu próprio balão de ar quente.

O que é Calor?

Quando o ar na garrafa é colocado próximo à água quente (adicionando o água para a garrafa, ou submergindo-a em uma tigela), o ar absorve parte do calor da água. O calor é uma medida do movimento das moléculas. Quanto mais quente a temperatura, mais rapidamente as moléculas se movem dentro do ar.

Aquecendo um gás

Os sólidos ficam mais ou menos do mesmo tamanho que são sólidos, e os líquidos fazem a mesma coisa desde que sejam líquidos. Gasses, no entanto, não. As moléculas de um gás não estão ligadas entre si. Quando eles são aquecidos, eles se espalham, voando em todas as direções a uma taxa maior. Se eles são mantidos em um recipiente, como uma garrafa com um balão no topo, eles atacam os lados do recipiente com mais força.

Pressão e Expansão

As moléculas no ar são sempre criando pressão. Inúmeras moléculas colidem em tudo a cada segundo, criando uma força constante. Antes de o ar no balão ser aquecido, as moléculas no interior criam tanta pressão quanto as moléculas externas, o que significa que o balão permanece em equilíbrio e não se expande nem se contrai. Quando se aquecem, no entanto, as moléculas internas começam a se mover com mais força. Eles criam mais pressão, fazendo com que o balão se expanda até que a pressão se iguale.