Thermal Expansionوسایل لازم: یک بطری نوشابه خانواده - یک لوله آزمایش متوسط

شرح: بطری نوشابه را ابتدا تمیزکنید و برچسب آن را نیز جدا کنید. سپس بطری را از آب پر کنید طوری که آب در بطری لبالب باشد!
سپس در لوله آزمایش مقداری آب ریخته و لوله را برعکس ( طوری که انتهای بسته آن به سمت بالا باشد ) در آب درون بطری شناور کنید. ( مانند شکل )

به خاطر هوای محبوس شده در لوله، لوله در آب شناور می‌ماند. حالا در بطری را سفت ببندید.
پس از آنکه در بطری را بستید دیواره بطری را به داخل فشار دهید. چه اتفاقی برای لوله می‌افتد؟ چرا؟

در بخش اول اگر لوله خوب در آب شناور نشد و به کف بطری رفت آن را خارج کرده و این بار آب کمتری در لوله آزمایش بریزید. با چند بار سعی و خطا حتماً می‌توانید لوله را در آب شناور کنید.

شرح و توضیح:
حتماً می‌دانید که علت شناور ماندن لوله در آب چیست؟
دلیل شناوری لوله در آب دقیقاً همان دلیل شناور ماندن قایق‌ها و ... روی آب و مایعات دیگر است.
نیروی ارشمیدس
قانون ارشمیدس به ما می‌گوید هرگاه جسمی را در ( یا روی ) آب بگذاریم به آن نیرویی به سمت بالا وارد می‌شود که اگر این نیرو برابر نیروی وزن جسم ( رو به پایین ) باشد، جسم شناور می‌ماند.
قانون ارشمیدس درمورد مقدار نیروی ارشمیدس می‌گوید: نیروی ارشمیدس به اندازه وزن آبی است که به خاطر شناور شدن جسم در آب جا به جا شده است ( یعنی وزن آبی که جسم جای آن را گرفته )
حالا برگردیم به شیطانک خودمان! حتما اگر آزمایش را انجام داده باشید دیده اید که با فشار دادن دیواره بطری لوله آزمایش به پایین ظرف سقوط می‌کند.
گفتیم که دلیل شناوری لوله روی آب، نیروی ارشمیدس است. در ابتدا حجم آب جابه جا شده حجم هوای داخل لوله بعلاوه حجم دیواره های لوله است. اما وقتی دیواره‌ها را فشار می‌دهیم طبق اصل پاسکال ( اصلی که می‌گوید مایعات فشار را منتقل می‌کنند. ) فشار به هوای داخل لوله منتقل شده و آن را فشرده می‌کند و حجم هوا را کم می‌کند و چون حجم آب جا به جا شده کم می‌شود با کاهش نیروی ارشمیدس و کم شدن آن از وزن لوله، لوله به سمت پایین سقوط می‌کند