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गर्म या ठंडे पानी एक गुब्बारे को कैसे प्रभावित करता है, इस पर विज्ञान की परियोजनाएं छात्रों को पदार्थ घनत्व, वायु दबाव और सतह तनाव की अवधारणाओं का पता लगाने की अनुमति देती हैं। जब एक गुब्बारे को गर्मी या ठंड के संपर्क में लाया जाता है, तो उसके अंदर की गैस फैल जाती है या सिकुड़ जाती है। गुब्बारे के आकार में परिवर्तन हवा के दबाव में परिवर्तन का एक दृश्य विवरण है। एक प्रयोग में गर्म या ठंडा पानी जोड़ने से भी छात्रों को तरल पदार्थों के गुणों का पता लगाने की अनुमति मिलती है।
हवा का दबाव
एक गुब्बारे, एक बोतल और गर्म पानी के एक कंटेनर के साथ एक साधारण प्रयोग में हवा के दबाव की जांच करें। गुब्बारे को फुलाएँ, लेकिन उसे बाँधें नहीं। इसे खाली बोतल के मुंह पर फैलाएं। गर्म पानी के साथ कंटेनर में बोतल रखें। इस प्रयोग को कुछ क्षणों के लिए छोड़ दें और फिर गुब्बारे के आकार का निरीक्षण करने के लिए वापस जाएं। ध्यान दें कि बोतल के अंदर की गर्म गैस गुब्बारे में चली गई है, जिससे वह गर्म हो गई है। देखें कि कैसे गर्म गैस के अणु एक दूसरे को पीछे हटाते हैं, जिससे गुब्बारा का विस्तार होता है।
वायु विस्तार और संकुचन
ठंड या गर्म वातावरण के संपर्क में आने पर गुब्बारे के आकार में परिवर्तन को मापें। तीन समान गुब्बारे, एक थर्मामीटर और एक मापने वाले टेप से जुड़ें। गुब्बारों को फुलाएं। परिवेश के तापमान और गुब्बारों की परिधि को मापें। विचार करें कि पानी तापमान के आधार पर ठोस या गैसीय हो सकता है। एक छोटे से बाथरूम में एक शॉवर का उपयोग करें और तीन गुब्बारे गर्म हवा में रखें। 10 मिनट तक प्रतीक्षा करें जब तक आप ध्यान दें कि गुब्बारे का विस्तार हो गया है। अपने परिधि को मापें। गुब्बारे को कमरे के तापमान पर लौटाएं, जिसे लगभग 20 मिनट लेना चाहिए। एक आइस बॉक्स में तापमान को मापें। ठंडी हवा में गुब्बारे रखें। 10 मिनट तक प्रतीक्षा करें, गुब्बारे निकालें और उनकी परिधि को मापें। विचार करें कि गर्म हवा ठंडी हवा की तुलना में अधिक जगह कैसे लेती है, अलग-अलग तापमान वाले वातावरण में रखे जाने पर गुब्बारे के आकार में परिवर्तन की गिनती होती है।
गर्म और ठंडा पानी मिलाकर
गर्म और ठंडे पानी के मिश्रित होने पर एक गुब्बारे का क्या होता है, इसकी जांच करें। दो पतली जार और एक प्लास्टिक कार्ड को मिलाएं जो उनके बीच रखा जा सकता है, जिससे उनकी सामग्री को मिलाया जा सके। एक जार में गर्म पानी और दूसरे में ठंडा पानी डालें। कार्ड को गर्म पानी वाले एक पर रखें और इसे ठंडे पानी के साथ एक से अधिक मोड़ दें, फिर कार्ड को हटा दें। ठंडे पानी के जार के मुंह से एक गुब्बारा संलग्न करें। अधिकतम व्यास तक पहुंचने पर अपनी परिधि को मापें। प्रयोग को दोहराएं, हालांकि, गर्म पानी के घड़े के ऊपर ठंडे पानी के घड़े को पलटें। गर्म और ठंडे पानी की समान मात्रा का उपयोग करने के बावजूद, दो गुब्बारों के आकार में अंतर पर ध्यान दें। बताएं कि गुब्बारे के आकार को प्रभावित करने की प्रक्रिया में परिवर्तन से पानी की सतह पर तापमान कैसे भिन्न होता है।
ठंडा और गर्म मोर्चों
मौसम की घटनाओं का पता लगाने के लिए गर्म और ठंडे पानी के गुब्बारे का उपयोग करें, जैसे कि गर्म मोर्चे को ठंडे मोर्चे से मिलता है। दो जार और भोजन रंग जोड़ें। एक जार में गर्म पानी और दूसरे में ठंडा पानी डालें। जार की पहचान करने के लिए खाद्य रंग का उपयोग करें और फिर एक कटोरे में उनकी सामग्री को मिलाएं। देखें और रिकॉर्ड करें कि विभिन्न तापमानों पर एक ही तरल कैसे मिलाता है। दो गुब्बारे ले लो। एक को ठंडे पानी से और दूसरे को गर्म पानी से भरें। एक बाथटब को गर्म पानी से भरें, और उसमें दो गुब्बारे रखें। निरीक्षण करें कि वे कैसे चलते हैं। एहसास है कि वे तेल और पानी की तरह पीछे हटाना। विचार करें कि ठंडा पानी का गुब्बारा अपने उच्च घनत्व के कारण डूबता है।