是热胀冷缩的原理。
将杯子烧热,也同时加热了杯子里的空气,使其密度变小,此时将气球扣上去后,杯子相对处于密封状态。
随着杯子表面温度逐渐下降,杯子内部的空气也随之挡草邓瑛降低,空气密度变回原来状态,体积缩小。
而气球此时已经将杯口封上了,这样杯子内外就产生了压力差,造成杯子内外气体压力不等,即杯子内部的气压小于外界大气压,故气球能把杯子吸住。
扩展资料
实体热胀的内在机制
日常生活中,热胀现象是司空见惯的。例如,热气球密度下降、车胎日晒爆胀、混凝土热胀缝、蒸馒头会鼓起来。之所以有热胀现象,这要归咎到原子里面的核外电子与原子核的热力学效应。
若加热实体,加大了核外电子的远核点进动半径,进而扩大了原子半径。若冷却实体,核外电子会减速震荡,核外电子的远核点进动半径减小,缩小了原子半径。
根据热力学第一定律:粒子运动平均动能与热力学温标成正比:Ek=½m₀v²=1.5kT...(1),式(1)中,m₀是电子质量,v是电子绕核震荡的线速度,k是玻尔兹曼常数,T是热力学温标。
物质是固有的,物质的质量与势能是守恒的,即:△Σmi=0,△Σmic²=0。因此:能量守恒≡动能守恒,即:△Σ½mivi²=0。热能是一种动能,热能也守恒:△Σ1.5kTi=0。
电子动能的增量,本质上是倾向于挣脱核子束缚获得较大进动半径,而电子速度反而下降。当电子受热作用加速到足以脱离核子束缚时,电子刚好获得脱出功,电子进动速度=0。
这是光电效应,即:W₀=△Ek=h(f₀-f₁),W₀是脱出功,f₀是极限频率,有逃逸速度v₀=0。而且,随着受热电子进动速度下降与半径扩大,原子空间变大,原子密度与硬度皆下降。