Isi
Proyek sains tentang bagaimana air panas atau dingin mempengaruhi balon memungkinkan siswa untuk mengeksplorasi konsep kepadatan materi, tekanan udara dan tegangan permukaan. Saat balon terkena panas atau dingin, gas di dalamnya mengembang atau menyusut. Perubahan ukuran balon merupakan penjelasan visual dari perubahan tekanan udara. Menambahkan air panas atau dingin ke eksperimen juga memungkinkan siswa untuk mengeksplorasi sifat-sifat cairan.
Tekanan udara
Selidiki tekanan udara dalam eksperimen sederhana dengan balon, botol, dan wadah berisi air panas. Mengembang balon, tapi jangan mengikatnya. Regangkan di atas mulut botol kosong. Tempatkan botol di dalam wadah berisi air panas. Biarkan percobaan ini selama beberapa saat lalu amati kembali ukuran balonnya. Perhatikan bahwa gas panas di dalam botol telah berpindah ke dalam balon, membuatnya lebih hangat. Amati bagaimana molekul gas yang dipanaskan saling tolak, memaksa balon mengembang.
Ekspansi dan kontraksi udara
Mengukur perubahan ukuran balon saat terpapar lingkungan dingin atau panas. Gabungkan tiga balon identik, termometer dan pita pengukur. Mengembang balon. Ukur suhu lingkungan dan keliling balon. Pertimbangkan bahwa air dapat menjadi padat atau gas tergantung pada suhu. Gunakan pancuran di kamar mandi kecil dan letakkan ketiga balon di udara panas. Tunggu sekitar 10 menit sampai Anda melihat bahwa balon telah mengembang. Ukur lingkar Anda. Kembalikan balon ke suhu kamar, yang akan memakan waktu sekitar 20 menit. Ukur suhu di dalam kotak es. Tempatkan balon di udara dingin. Tunggu 10 menit, keluarkan balon dan ukur kelilingnya. Pertimbangkan bagaimana udara panas membutuhkan lebih banyak ruang daripada udara dingin, hitung perubahan ukuran balon saat ditempatkan di lingkungan dengan suhu yang bervariasi.
Mencampur air panas dan dingin
Selidiki apa yang terjadi pada balon saat air panas dan dingin tercampur. Bergabunglah dengan dua stoples tipis dan kartu plastik yang dapat ditempatkan di antara keduanya, mencegah isinya tercampur. Taruh air panas di salah satu toples dan air dingin di yang lain. Letakkan kartu di atas yang berisi air panas dan balikkan kartu dengan air dingin, kemudian keluarkan. Tempelkan balon ke mulut wadah air dingin. Ukur keliling Anda saat Anda mencapai diameter maksimum. Ulangi percobaan, namun, balikkan kendi berisi air dingin di atas kendi berisi air panas. Perhatikan perbedaan ukuran kedua balon, meskipun menggunakan air panas dan dingin dalam jumlah yang sama. Jelaskan bagaimana perubahan proses yang menyebabkan suhu di permukaan air bervariasi, yang memengaruhi ukuran balon.
Front dingin dan panas
Gunakan balon air panas dan dingin untuk menjelajahi peristiwa cuaca, seperti saat front panas bertemu front dingin. Tambahkan dua stoples dan pewarna makanan. Taruh air panas di satu toples dan air dingin di yang lain. Gunakan pewarna makanan untuk mengidentifikasi toples dan kemudian gabungkan isinya ke dalam mangkuk. Amati dan catat bagaimana cairan yang sama pada suhu yang berbeda bercampur. Ambil dua balon. Isi satu dengan air dingin dan yang lainnya dengan air panas. Isi bak mandi dengan air panas, dan letakkan dua balon di dalamnya. Amati bagaimana mereka bergerak. Sadarilah bahwa mereka menolak seperti minyak dan air. Pertimbangkan bahwa balon air dingin tenggelam karena kepadatannya yang lebih tinggi.
