Il est bon de ramasser des ballons d'hélium dans un magasin et de les ramener à la maison dans votre voiture, mais ce n'est certainement pas une bonne idée de les laisser dans une voiture chaude. un long moment. C'est parce que les molécules d'hélium deviennent plus grosses quand elles chauffent, donc si vos ballons deviennent de plus en plus chauds, ils finiront par éclater. Si vous devez laisser des ballons dans une voiture par temps chaud, il est préférable de les placer dans le coffre à l'abri de la lumière directe du soleil.

Théorie cinétique de la matière

Toute matière a des atomes et des molécules qui ne cessent jamais de bouger. Lorsque vous ajoutez de la chaleur à une substance, les molécules et les atomes se déplacent encore plus rapidement. Mais quand les atomes se déplacent plus vite, l'espace entre eux devient plus grand, ce qui fait que l'objet se dilate et prend plus de place. (La masse de l'objet ne change pas, cependant.) Le contraire se produit quand la chaleur quitte une substance: Les molécules se déplacent plus lentement, et les atomes se rapprochent les uns des autres, ce qui contracte l'objet et prend moins de place. (Encore une fois, la masse ne change pas.) Les solides, les liquides et les gaz se dilatent lorsque vous ajoutez de la chaleur mais de différentes manières.

Hélium et chaleur

Comme toutes les substances, les molécules d'hélium se dilatent chauffez-les. Ils sont déjà moins denses que l'air (c'est pourquoi les ballons d'hélium flottent dans l'air), et la chaleur les rend encore plus denses. L'hélium est un gaz et, comme tous les gaz, ses molécules se déplacent dans toutes les directions. Lorsque les molécules de gaz volent dans différentes directions, elles entrent en collision avec d'autres objets et créent une pression. Dans un ballon d'hélium, le matériau du ballon supporte le poids de cette pression. C'est pour cette raison que les montgolfières sous-gonflent légèrement les ballons d'hélium par temps chaud. Si vous déplacez des ballons d'hélium dans un environnement plus frais, vous remarquerez qu'ils rétrécissent un peu parce que le contraire se produit: Les molécules se contractent et occupent moins d'espace à l'intérieur du ballonnet.

Ballons Foil vs Latex
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Les ballons en feuille et les ballons en latex ont des propriétés différentes, mais l'hélium se dilate à l'intérieur d'un ballon, quel que soit son matériau. Les ballons en feuille ont un volume fixe, ce qui signifie que le matériel a très peu ou pas d'étirement. Le latex (caoutchouc) a plus de longueur que la feuille, mais un ballon en latex finit par éclater lorsque les molécules d'hélium en expansion l'étendent à sa limite, car elles dépassent la pression maximale permise par le latex. De plus, les ballons de couleur plus foncée absorberont la chaleur plus rapidement et apparaîtront donc plus rapidement que les ballons de couleur claire.