פורסם ב 21/08/2023
עודכן ב 23/08/2023
ניסוי בפיקוח הורים
או מה קורה לסבון במיקרוגל ולמה
חוק צ'ארלס (ידוע גם כחוק הנפחים) הוא חוק גז ניסויי המתאר כיצד גזים נוטים להתרחב בעת חימום. בשפה פשוטה:
הקשר בין טמפרטורה לנפח. ככל שהטמפרטורה עולה, גם הנפח עולה.
כאשר מולקולות הגז מקבלות אנרגית חום זו מתורגמת לאנרגיה קינטית הגורמת להן לנוע מהר יותר, והלחץ גדל. כאשר הלחץ גדל, הוא מאפשר את הגדלת הנפח (כך שהלחץ בעצם לא גדל). חוק הגז המשולב משלב בין שני החוקים הנ"ל ומראה את יחסי הגומלין בין טמפרטורה, לחץ ונפח. וחוק הגזים האידאליים מכניס את החוקים הללו למשוואה פשוטה.
מספר מולקולות הגז = (לחץ × נפח) ÷ (קבוע הגז האוניברסלי × טמפרטורה)
או בצורה פשוטה יותר:
V1/T1=V2/T2 כאשר T זו טמפרטורה ו-V נפח.
מהמשוואה ניתן לראות כי אם נעלה את הטמפרטורה הנפח חייב לגדול.
הניסוי ממש פשוט - קחו חתיחת סבון מוצק, שימו על צלחת למיקרו וחממו 30 שניות או יותר.
מה קרה לסבון?
לפני חימום
הסבון מכיל בועות זעירות של אוויר ומים. המיקרוגל מחמם את המים והאוויר וכך הטמפרטורה עולה.
לפי המשוואה שלמדנו, אם הטמפרטורה עולה, הנפח חייב לעלות ולכן הסבון שלנו הופך לבועות סבון\קצף ומתנפח.
נפחו בלון וקישרו היטב.
הכניסו למקפיא למספר דקות.
מה קרה לבלון?
מה קורה כאשר מוציאים את הבלון מהמקפיא?
הוא יותר בטוח, יותר עמיד ואין לו מתחרים מבחינת ביצועים. מבצע מיוחד לזמן מוגבל
