Vaahtokarkin huokoinen olemus johtuu karkissa olevista ilmakuplista. Vaahtokarkki laitetaan tyhjiökupuun, jolloin kuvun sisällä vallitseva paine pienenee.

1. Selitä videolla havaittava ilmiö tilansuureissa tapahtuneiden muutosten kautta.
2. Miten ilmiö selitetään hiukkastasolla?

​

Ratkaisu

a. Tilannetta voidaan tarkastella vaahtokarkin sisältämän kaasun isotermisena muutoksena, jossa lämpötila on vakio. Tällöin kaasun tilavuuden ja paineen tulo on vakio eli

[[$ \qquad pV=\text{vakio} $]]

Paineen pienentyessä tilavuus kasvaa, mikä havaitaan videolla.

b. Hiukkastasolla kyse on siitä, että tyhjiökuvun alla olevien ilman molekyylien määrä vähenee. Tällöin paine kuvun alla ja vaahtokarkkien pinnan ulkopuolella vähenee. Vaahtokarkin sisällä olevien kuplien suurempi paine saa niitä ympäröivän karkkimassan työntymään ulospäin, jolloin karkit laajenevat.

 

Takaisin