Hãy tìm hiểu về không khí
Không khí là thứ vô hình, nên có thể chúng ta không nhận ra sự hiện diện của nó xung quanh mình. Nhưng chính nhờ có không khí mà chúng ta mới có thể sống. Không khí là gì, nó có những tính chất như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu về không khí nhé.
Không khí nuôi dưỡng sự sống của sinh vật
Chúng ta luôn hít thở. Điều này được gọi là hô hấp. Nếu Trái đất không có không khí, chúng ta sẽ không thể hô hấp và không thể sống được. Không khí là thứ cần thiết để chúng ta sống.
"Không khí" được tạo thành từ sự pha trộn của một số loại khí. Khoảng 78% là nitơ, khoảng 21% là oxy, ngoài ra còn có carbon dioxide, argon, v.v.
Chúng ta thở, hấp thụ oxy vào cơ thể và thải ra carbon dioxide. Oxy được sử dụng để tạo ra năng lượng cho việc suy nghĩ và vận động cơ thể.
Không khí vô hình cũng có trọng lượng
Không khí không thể nhìn thấy và cũng không thể sờ thấy, nhưng nó có trọng lượng. Ở nhiệt độ và độ ẩm bình thường, 1 lít không khí nặng khoảng 1,2 g. Tuy nhiên, trọng lượng của không khí thay đổi theo nhiệt độ. Với cùng một thể tích, không khí ấm nhẹ hơn không khí lạnh. Khinh khí cầu tận dụng đặc tính này. Khinh khí cầu làm nóng không khí trong bóng bằng đèn đốt, làm cho nó nhẹ hơn không khí xung quanh và bay lên trời.
Cung cấp: AirB - Tổ chức vận hành khinh khí cầu
Cung cấp: AirB - Tổ chức vận hành khinh khí cầu
Áp suất là lực đẩy của không khí
Khí áp là lực ép của không khí. Khí áp tác động lên bề mặt Trái đất. Chúng ta cũng bị không khí ép lên. Nhưng bình thường, chúng ta không cảm thấy bị không khí ép lên. Điều này là do lực ép từ bên trong cơ thể và lực ép từ bên ngoài tác động lên nhau, tạo ra sự cân bằng.
Áp suất trên mặt đất là khoảng 1kg trên 1 cm vuông, được gọi là 1 atm. Áp suất khác nhau tùy theo địa điểm, càng lên cao thì áp suất càng nhỏ. Ví dụ, trên đỉnh núi cao, túi bánh kẹo có thể bị phồng lên. Trên mặt đất, lực đẩy của không khí xung quanh túi và lực đẩy của không khí bên trong túi cân bằng nhau. Tuy nhiên, trên đỉnh núi cao, lực đẩy của không khí xung quanh túi nhỏ hơn, nên túi sẽ phồng lên.
Nguồn: Takuya Okane, sinh viên tốt nghiệp đơn vị đào tạo truyền thông khoa học và công nghệ của Đại học Hokkaido
"Khí áp" được sử dụng trong dự báo thời tiết
Trong dự báo thời tiết, chúng ta cũng thường nghe thấy từ "áp suất". Áp suất không khí bao phủ Trái đất khác nhau tùy theo từng địa điểm. Nơi có áp suất cao được gọi là áp cao, thường có thời tiết nắng đẹp. Ngược lại, nơi có áp suất thấp được gọi là áp thấp, thường có thời tiết nhiều mây và mưa.
Không khí co lại, khi co lại, nó sẽ cố gắng trở lại trạng thái ban đầu.
Khi ấn vào quả bóng cao su, nó sẽ lõm xuống. Như vậy, không khí bị nén lại có tính chất co lại khi bị ấn. Trong bình khí dùng cho lặn biển, tính chất này được tận dụng để chứa nhiều không khí đã được nén lại.
Khi không khí bị nén lại, lực đẩy sẽ sinh ra để cố gắng trở về thể tích ban đầu. Đó là lý do tại sao bóng cao su nảy lên. Khi bóng cao su rơi xuống và va chạm với mặt đất, không khí bên trong bóng sẽ bị nén lại. Lúc đó, không khí sẽ nảy lên để cố gắng trở về thể tích ban đầu.
Khi bị co lại, nó sẽ tỏa nhiệt.
Không khí cũng có đặc tính là khi bị nén đột ngột, nhiệt độ sẽ tăng lên. Ví dụ, khi bơm hơi vào lốp xe đạp bằng bơm hơi, đầu bơm có thể trở nên nóng. Điều này là do không khí trong bơm hơi bị nén đột ngột.
Các tính chất khác nhau của không khí được sử dụng trong cuộc sống của chúng ta theo nhiều cách khác nhau.
Hãy tận dụng tính chất của không khí để thực hiện nghiên cứu tự do
Hãy làm hộp giấy bìa cứng để tạo không khí
Khi đục lỗ trên hộp các-tông và đập vào mặt bên, không khí sẽ phun ra mạnh mẽ. Hãy dùng chai nhựa rỗng làm mục tiêu để cảm nhận sức mạnh của luồng không khí phun ra. Hãy thử tạo ra các luồng không khí khác nhau bằng cách thay đổi kích thước và hình dạng của lỗ, cũng như kích thước của hộp các-tông, để xem liệu sức mạnh của luồng không khí phun ra có khác nhau hay không.
Những thứ cần chuẩn bị
Hộp các-tông, băng dính, dao cắt các-tông (hoặc kéo), compa, một số chai nhựa rỗng (500 ml)
Cách làm
- Lắp ráp hộp các-tông, dán băng dính chắc chắn để không bị rò rỉ khí.
- Trên một mặt của hộp các-tông, dùng compa vẽ một vòng tròn có đường kính 10~15cm.
- Dọc theo đường tròn, dùng dao cắt bìa cứng để khoét lỗ. (Cẩn thận để không bị thương)
- Đặt mặt có lỗ hướng về phía trước, dùng hai tay đập vào mặt bên của hộp các-tông, không khí sẽ bay ra. Dùng chai nhựa rỗng làm mục tiêu để thử.
Hãy thử làm các ống dẫn khí khác nhau với kích thước lỗ và kích thước hộp các-tông khác nhau, sau đó so sánh xem có sự khác biệt về số lượng ống bị đổ hay không.
※Khi đốt khói dây trong hộp các-tông, có thể thấy không khí thoát ra ngoài. (Khi sử dụng dây khói, nhất định phải có người lớn đi cùng.)
Khinh khí cầu bay bằng lực không khí
Hovercraft là phương tiện di chuyển bằng cách thổi khí vào khoảng trống giữa thân tàu và mặt nước (mặt đất), sau đó sử dụng cánh quạt để tạo ra luồng gió và di chuyển theo hướng ngược lại. Hãy thử làm một chiếc hovercraft bằng cách sử dụng bóng bay và chai nhựa.
Những thứ cần chuẩn bị
Bóng cao su, chai nhựa (500 ml), băng dính nhựa, dao rọc giấy (hoặc dao cắt), kéo, dao cắt, đĩa CD, hộp mì cốc
Cách làm
- Cắt phần trên và phần dưới của chai nhựa bằng dao cắt và kéo. Không sử dụng phần giữa. (Cẩn thận để không bị thương)
- Dùng dao nhọn (hoặc dao cắt) khoét 5, 6 lỗ ở phần đáy phía dưới. (Cẩn thận để không bị thương)
- Dùng băng dính nhựa dán chặt phần trên và phần dưới đã cắt ra.
- Dùng kim (hoặc dao) đục lỗ ở giữa nắp chai nhựa. (Cẩn thận để không bị thương) Đặt bóng cao su lên nắp chai.
- Đeo nắp vào và thổi phồng bóng bay. Để không khí không thoát ra ngoài, xoắn bóng bay và đậy nắp vào chai nhựa.
- Khi tháo xoắn bóng bay, không khí sẽ thoát ra từ dưới chai nhựa và làm nó nổi lên, dùng ngón tay đẩy nó về phía trước.
