Aquecemos o ar. Experiência física divertida em casa

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O que acontece com o ar quando ele é aquecido? Algo que você já sabe sobre isso. A bolha de sabão voou porque o ar quente na bolha era mais leve que o ar na sala. A cobra astuta girou em torno do fogão porque o ar quente subiu.

Como é que o ar fica mais leve quando aquecido? Para onde vai o peso dele? Vamos fazer um experimento. Pegue uma garrafa de vidro branco, se possível com paredes finas. Pegue uma rolha apertada para isso. Se não houver rolha de cortiça, cenouras frescas são boas. Pegue um tubo de vidro, por exemplo, de um conjunto para escrever cartas e insira-o firmemente no orifício da rolha. Despeje um pouco de água colorida com tinta na garrafa. A extremidade inferior do tubo deve ser imersa em água.

Nós aquecemos o ar

Reconhece este edifício? Exatamente com isso combinamos três fontes. Apenas a fonte não estará aqui. Só que quando você pegar a garrafa com as mãos, a água vai começar a subir pelo tubo.

Então, algo está empurrando a água para fora da garrafa, já que ela subiu no tubo! O que é? Você provavelmente já descobriu que isso é ar. O calor de suas mãos foi suficiente para o ar esquentar, expandir e deslocar a água!

Nossa experiência não é muito interessante à primeira vista. Nele, nada gira e gira, não voa e não explode, não quica e não bate como uma fonte. Mas o resultado acabou sendo muito importante: quando aquecido, o ar se expande. E se expande fortemente, mesmo que o calor de suas mãos dê um efeito perceptível.

E agora sobre o peso. Digamos que você tenha um litro de ar. E esse ar pesava 1,2 g (um inteiro e dois décimos de grama). Isso é mais ou menos quanto ele pesa. E aí você aqueceu esse ar, tanto que dobrou de tamanho e passou a ocupar não 1 litro, mas 2. Quanto pesa agora? Sim, o mesmo 1,2 G. Afinal, o ar não vinha de lugar nenhum e não ia a lugar nenhum. Apenas se expandiu, tornou-se mais raro. Isso significa que o peso total do ar aquecido não mudou.

O que então mudou? O peso de 1 litro mudou. Se um litro de ar frio pesava 1,2 g, então 2 litros de ar quente pesavam o mesmo 1,2 g, então 1 litro agora pesa 1,2:2 = 0,6 g! O ar quente tornou-se, por assim dizer, mais leve porque se tornou mais raro. Na verdade, para que o ar se expanda duas vezes, ele deve ser aquecido muito fortemente, até cerca de 300 °. Em nossos experimentos, ele aquece muito mais fraco. Mas ainda assim: mesmo com um leve aquecimento, o ar se expande um pouco. Isso significa que cada litro, até mesmo cada centímetro cúbico, fica pelo menos um pouco mais leve. E agora vai subir, subir no ar ambiente mais frio e denso. Ele pode girar a plataforma giratória. Ele será capaz de levantar a casca leve de uma bolha de sabão. E se for muito, a diferença de peso será suficiente para levantar um balão de ar quente inteiro!

Bem, e se o ar for resfriado novamente? Afaste as palmas das mãos da garrafa, depois de um tempo a água do tubo cairá e tudo voltará à posição anterior. Isso significa que quando o ar esfria, ele ocupa menos espaço, comprime. Já vimos isso também. O ar comprimido puxou a água para baixo do vidro no experimento "seco da água".

Autor: Galpershtein L.Ya.

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Dentro de cinco anos, todos os novos carros "verdes" destinados a operar nos países da UE estarão equipados com dispositivos que imitam o som do motor. Esta medida incomum visa principalmente melhorar a segurança de pedestres cegos ou deficientes visuais.

De acordo com as autoridades europeias, carros com usinas híbridas e totalmente elétricas devem ser equipados com um gerador de som que imitará o som de um motor, alertando assim os pedestres sobre a aproximação de um carro.

A Europa e os EUA há muito se preocupam com o silêncio dos veículos ecologicamente corretos. A peculiaridade desses carros é que eles quase não fazem barulho ao dirigir, de modo que podem ameaçar a vida de ciclistas e pedestres, principalmente cegos e deficientes visuais. Também é crescente o número de acidentes envolvendo usuários desatentos de dispositivos móveis, que muitas vezes andam pela rua com os olhos na tela do seu "aparelho".

De acordo com a decisão do Parlamento Europeu e do Conselho da UE, até 1 de julho de 2019, todos os novos veículos híbridos e elétricos terão de ser equipados com um sistema de alerta acústico especial (Acoustic Vehicle Alerting System, AVAS). Os principais requisitos para o funcionamento deste sistema deverão ser aprovados até meados de 2017.

A necessidade de instalar simuladores de som de motor em carros "verdes" foi anunciada em 2010 pelo Ministério dos Transportes do Reino Unido. No mesmo ano, a montadora Lotus lançou seu próprio gerador de som e a Toyota começou a equipar o modelo Prius oferecido no mercado japonês com dispositivos semelhantes. O aparelho da Toyota, por exemplo, emite um som semelhante ao funcionamento do motor de um carro, e a frequência do som muda conforme a velocidade do carro híbrido. Na região europeia, a empresa francesa Renault e a norueguesa Think estão desenvolvendo um gerador de som semelhante.

Se os carros "verdes" na Europa se tornarem mais barulhentos, os carros com motores tradicionais a gasolina e diesel serão mais silenciosos. Os eurodeputados votaram para reduzir o ruído do motor em 4dB até julho de 2016 em carros de passeio convencionais, ônibus e vans. Os caminhões devem ser 3dB mais silenciosos. A poluição sonora nos países europeus deverá diminuir em 25% até 2026.

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