Inhoud
Als u een fles gedeeltelijk met zeer heet water vult en vervolgens een ballon in de nek uitrekt, wordt de ballon de komende minuten iets opgeblazen. Hetzelfde gebeurt als je een ballon over een lege fles strekt en de fles vervolgens in een kom met heet water plaatst. Het is niet het water, maar de warmte van het water waardoor de ballon wordt opgeblazen. Je weet het misschien niet, maar je bent eigenlijk je eigen heteluchtballon aan het creëren.
Hete lucht ballonnen
Wat is warmte?
Wanneer de lucht in de fles in de buurt van heet water wordt geplaatst (door er water aan toe te voegen of door het in een kom onder te dompelen), absorbeert de lucht een deel van de warmte van het water. Warmte is een maat voor de beweging van moleculen. Hoe warmer de temperatuur, hoe sneller de moleculen door de lucht bewegen.
Een gas verwarmen
Vaste stoffen blijven ongeveer even groot, zolang ze maar vast blijven, en vloeistoffen doen hetzelfde terwijl ze vloeibaar zijn. Gassen echter niet. De moleculen van een gas zijn niet met elkaar verbonden. Bij verhitting verspreiden ze zich en vliegen ze in alle richtingen sneller. Als ze in een container worden bewaard, zoals een fles met bovenaan een ballon, drukken ze de zijkanten van de container steviger aan.
Druk en uitzetting
Luchtmoleculen zorgen altijd voor druk. Elke seconde botsen talloze moleculen in alles, waardoor een constante kracht ontstaat. Voordat de lucht in de ballon werd opgewarmd, creëerden de moleculen die zich binnenin bevonden evenveel druk als de moleculen buiten, wat betekent dat de ballon in evenwicht bleef en niet uitzet of samentrekt. Bij verhitting beginnen de moleculen in het interieur echter sterker te bewegen. Ze creëren meer druk, waardoor de ballon uitzet totdat de druk gelijk is.