เนื้อหา

• ความดันอากาศ
• การขยายตัวและการหดตัวของอากาศ
• ผสมน้ำร้อนและน้ำเย็น
• เสื้อผ้าเย็นและร้อน

โครงงานวิทยาศาสตร์เรื่องน้ำร้อนหรือน้ำเย็นส่งผลต่อบอลลูนช่วยให้นักเรียนสำรวจแนวคิดเรื่องความหนาแน่นของสสารความกดอากาศและแรงตึงผิว เมื่อบอลลูนสัมผัสกับความร้อนหรือความเย็นก๊าซที่อยู่ภายในจะขยายตัวหรือหดตัว การเปลี่ยนแปลงขนาดบอลลูนเป็นการอธิบายภาพของการเปลี่ยนแปลงความกดอากาศ การเพิ่มน้ำร้อนหรือน้ำเย็นลงในการทดลองยังช่วยให้นักเรียนสามารถสำรวจคุณสมบัติของของเหลวได้

ความดันอากาศ

ตรวจสอบความดันอากาศในการทดลองง่ายๆด้วยบอลลูนขวดและภาชนะบรรจุน้ำร้อน พองลูกโป่ง แต่อย่ามัด ยืดตรงปากขวดเปล่า. วางขวดลงในภาชนะที่มีน้ำร้อน ปล่อยให้การทดลองนี้สักครู่แล้วกลับไปสังเกตขนาดของบอลลูน สังเกตว่าก๊าซร้อนภายในขวดได้เคลื่อนเข้าไปในบอลลูนทำให้อุ่นขึ้น สังเกตดูว่าโมเลกุลของแก๊สที่ให้ความร้อนขับไล่กันอย่างไรโดยบังคับให้บอลลูนขยายตัว

การขยายตัวและการหดตัวของอากาศ

วัดการเปลี่ยนแปลงขนาดของบอลลูนเมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่เย็นหรือร้อน เข้าร่วมบอลลูนที่เหมือนกันสามลูกเทอร์โมมิเตอร์และเทปวัด พองลูกโป่ง. วัดอุณหภูมิโดยรอบและเส้นรอบวงของลูกโป่ง พิจารณาว่าน้ำอาจกลายเป็นของแข็งหรือก๊าซขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ใช้ฝักบัวในห้องน้ำขนาดเล็กและวางลูกโป่งสามลูกไว้ในอากาศร้อน รอประมาณ 10 นาทีจนกว่าคุณจะสังเกตเห็นว่าลูกโป่งขยายตัว วัดเส้นรอบวงของคุณ นำลูกโป่งกลับสู่อุณหภูมิห้องซึ่งจะใช้เวลาประมาณ 20 นาที วัดอุณหภูมิในกล่องน้ำแข็ง วางลูกโป่งไว้ในอากาศเย็น. รอ 10 นาทีนำลูกโป่งออกแล้ววัดเส้นรอบวง พิจารณาว่าอากาศร้อนใช้พื้นที่มากกว่าอากาศเย็นเพียงใดโดยนับการเปลี่ยนแปลงขนาดของบอลลูนเมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิแตกต่างกัน

ผสมน้ำร้อนและน้ำเย็น

ตรวจสอบสิ่งที่เกิดขึ้นกับบอลลูนเมื่อผสมน้ำร้อนและเย็น ใส่ขวดโหลบาง ๆ สองใบและบัตรพลาสติกที่สามารถวางไว้ระหว่างกันเพื่อป้องกันไม่ให้เนื้อหาผสมกัน ใส่น้ำร้อนในไหใบหนึ่งและน้ำเย็นในอีกใบหนึ่ง วางการ์ดลงบนการ์ดที่มีน้ำร้อนและพลิกการ์ดด้วยน้ำเย็นจากนั้นนำการ์ดออก ติดบอลลูนที่ปากขวดน้ำเย็น วัดเส้นรอบวงของคุณเมื่อถึงเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด ทำซ้ำการทดลองอย่างไรก็ตามคว่ำเหยือกน้ำเย็นลงบนเหยือกน้ำร้อน สังเกตความแตกต่างของขนาดลูกโป่งทั้งสองลูกแม้ว่าจะใช้น้ำร้อนและน้ำเย็นในปริมาณเท่ากัน อธิบายว่าการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการทำให้อุณหภูมิบนผิวน้ำแตกต่างกันอย่างไรซึ่งส่งผลต่อขนาดของบอลลูน

เสื้อผ้าเย็นและร้อน

ใช้ลูกโป่งน้ำร้อนและเย็นเพื่อสำรวจเหตุการณ์สภาพอากาศเช่นเมื่อหน้าร้อนปะทะหน้าหนาว ใส่ขวดโหลและสีผสมอาหารสองขวด ใส่น้ำร้อนลงในโถหนึ่งใบและน้ำเย็นอีกใบ ใช้สีผสมอาหารเพื่อระบุไหจากนั้นรวมเนื้อหาลงในชาม สังเกตและบันทึกว่าของเหลวชนิดเดียวกันที่อุณหภูมิต่างกันผสมกันอย่างไร ใช้ลูกโป่งสองใบ เติมน้ำเย็นและอีกอันด้วยน้ำร้อน เติมน้ำร้อนลงในอ่างอาบน้ำแล้ววางลูกโป่งทั้งสองลูกลงไป สังเกตว่าพวกเขาเคลื่อนไหวอย่างไร ตระหนักว่าพวกมันขับไล่เหมือนน้ำมันและน้ำ พิจารณาว่าบอลลูนน้ำเย็นจมลงเนื่องจากมีความหนาแน่นสูงกว่า