Изменение температуры и влияние ее на вещества

1.                Введение

Проведем простой эксперимент как изменение температуры влияет на вещества на примере помещения яйца в бутылку.

При первоначальном взгляде мы видим, что невозможно поместить яйцо в бутылку из-за того что яйцо больше горлышка бутылки. Вместе с тем немного представляя некоторые физические процессы мы сможет это сделать используя маленькие хитрости.

2.                Необходимые предметы.

сваренное вкрутую и очищенное от скорлупы куриное яйцо среднего размера;

стеклянная бутылка из-под сока с широким горлышком;
полоска бумаги;
спички или зажигалка;
растительное масло.

3.                Описание опыта.

а. Смажем горлышко бутылки растительным маслом.

б. Поджигаем бумагу (ВАЖНО: бумагу поджигает ПАПА так, как детям нельзя играть с огнем) и быстро опускаем ее в бутылку.

в. После этого сразу же положим яйцо на горлышко бутылки.

Что можно наблюдать? Бумага скоро догорит из-за недостатка кислорода, так как яйцо перекроет ему доступ в бутылку. Яйцо будет втягиваться в нее и выглядеть при этом весьма необычно: как будто оно сжимается само, чтобы проскользнуть в горлышко.

г. Через секунду горящая бумага потухнет, а яйцо невероятным образом окажется в бутылке.

4.     Научное обоснование проведенного опыта

Секрет связан с расширением воздуха при нагревании и с его же сжиманием при охлаждении. Когда в бутылке оказывается горящая бумага, воздух в бутылке становится более объемным. Это означает, что часть воздуха выходит из бутылки. Как только мы закрываем яйцом горлышко бутылки, доступ кислорода прекращается и огонь тухнет. После этого воздух в бутылке остывает и сжимается. Из-за разности давления в бутылке и за ее пределами, яйцо втягивается внутрь бутылки. Давление внутри бутылки станет меньше давления снаружи. Превосходящее наружное давление втолкнет яйцо в бутылку, оно плюхнется на дно.

На первый взгляд может показаться, что бутылка втягивает или всасывает яйцо, но на самом деле яйцо вталкивает в бутылку давление, которое снаружи значительно больше, чем внутри. Яйцо прекрасно подходит для этих целей потому, что его влажная упругая поверхность надежно запечатывает горлышко бутылки.

5.     Вывод:

При нагревании предметы и воздух увеличиваются в объеме, а при остывании уменьшаются.

Плотность по отношению к ненагретому воздуху становится все меньше, поэтому нагретый воздух поднимается кверху.