Тепловое расширение воздуха

Тепловое расширение газа – довольно простое физическое явление. Суть его заключается в том, что при постоянный давлении нагревающийся газ увеличивает объем, который он занимает. А при охлаждении – наоборот, уменьшает. Стандартная система, которую рисуют во всех учебниках физики – цилиндр, закрытый подвижным поршнем. Газ нагревается – поршень едет вверх, охлаждается – вниз.

Сделать такую конструкцию – цилиндр с поршнем – в домашних условиях нереально, однако можно использовать подручные средства, чтобы сделать примерно такое же. Для этого будет достаточно одной стеклянной бутылки и одного воздушного шарика. Аккуратно наденем конец шарика на горлышко бутылки (так, что воздух нигде не мог пройти). Теперь шарик играет роль подвижного «поршня», показывая, на сколько изменился объем воздуха внутри нашей системы.

Так, если теперь бутылку аккуратно подогреть над газовой горелкой (будьте осторожны при обращении с огнем!), то воздух внутри нее будет расширяться. Это приводит к тому, что надетый на нее шарик начинает надуваться. Если теперь прекратить нагревание, и поставить бутылку остывать, то постепенно шарик сдуется до исходного состояния.

Домашнее задание:

Чтобы разнообразить статью, предлагаю в комментариях оценить температуру воздуха внутри нагретой бутылки. Все необходимые данные можно взять из видео и на следующих фотографиях:

Школьная программа:    Физика (7 класс)