Czyli jak przebić balon żeby nie pękł?

Kolejna magiczna sztuczka, którą możemy pokazać naszym dzieciom. A jak to w magii bywa wszystko zależy od naszej wiedzy i wyobraźni. Możemy wcześniej zadać dzieciom pytanie. Czy można z balonu zrobić szaszłyk? Czy można przebić balon wykałaczką lub drutem tak żeby nie pękł? A czy da się przebić balon w dwóch miejscach i również nie pęknie? Przed wykonaniem doświadczenia można pobawić się w odpowiedzi. Jak sądzicie jakie będą pierwsze odpowiedzi?

Co jest potrzebne do doświadczenia?

• balon (najlepiej kilka)
• patyczek do szaszłyków

Jak przebić balon żeby nie pękł?

Balon po nadmuchaniu powinien być mniejszy niż długość patyczka. Dobrze jest go nadmuchać nie za mocno tylko do około jego 3/4 wielkości i zawiązać. Tak przygotowany balon nakłuwamy wykałaczką blisko węzełka. Następnie dalej przesuwamy patyczek w głąb balona i przebijamy go na wylot po przeciwnej stronie, na jego „szczycie”. Balon został przebity ale nie pękł.

Dlaczego po przebiciu balon nie pęka?

Nadmuchany balon jest rozciągnięty i jego ścianki są mocno napięte. Na ściankach balonu występują duże naprężenia powstałe w wyniku ciśnienia jakie znajduje się w balonie. Jednak  te naprężenia nie są równomiernie rozłożone na całej powierzchni balonu. Najmniejsze są przy węzełku i po drugiej stronie na „szczycie” balonu. W tych miejscach guma jest grubsza, mniej rozciągnięta, i tu siła spójności cząsteczek ścianek balonu jest największa.

Przekłucie balonu w innym miejscu sprawiłoby, że balon natychmiast pęknie. Dzieje się tak ponieważ siły spójności są dużo mniejsze od naprężenia ścianek balonu i powstały otwór powoduje gwałtowne pęknięcie.

Natomiast przebity balon wg instrukcji nie pęka nawet jak z niego wyciągniemy patyczek, a powietrze uchodzi z niego powoli.

Zjawisko to zostało wykorzystane przy konstrukcji opon. Kiedyś, jeszcze w latach osiemdziesiątych XX w. w oponach do samochodów używano dętek. Teraz współczesne opony samochodowe (przynajmniej w samochodach osobowych) nie posiadają już dętki. Okazało się bowiem, że pomimo wbicia gwoździa do opony, powietrze z opony będzie na tyle powoli schodzić, że będzie można nadal kontynuować bezpieczną jazdę. Mało tego, taką oponę można bardzo łatwo naprawić. Przy niewielkiej dziurze wystarczy ją odpowiednio zakołkować u wulkanizatora i dalej bezpiecznie jeździć.

Życzę miłej zabawy. Dajcie znać w komentarzach poniżej czy udało Wam się przebić balon tak żeby nie pękł? Za którym razem udała się Wam ta sztuczka? Czy taki balonowy szaszłyk „zasmakował” Waszym dzieciom?