по какому признаку можно сделать вывод что воздух при нагреве расширяется

Воздух при нагреве расширяется, и этот факт можно установить по нескольким признакам.

Во-первых, можно наблюдать изменение объема воздуха. Если вы поместите воздух в эластичный контейнер (например, в balloon) и начнете его нагревать, вы заметите, что шарик будет увеличиваться в размерах. Это происходит потому, что молекулы воздуха при нагревании начинают двигаться быстрее и занимают больший объем.

Во-вторых, можно провести простой эксперимент с нагреванием воздуха в бутылке. Если вы накроете горлышко бутылки, наполненной теплым воздухом, то заметите, что воздух внутри расширяется. При охлаждении воздух снова сжимается и занимает меньший объем.

Таким образом, наблюдая эти эффекты, можно сделать вывод о том, что воздух расширяется при нагревании. Это свойство воздуха также объясняется законами термодинамики, например, законом Бойля-Мариотта, который утверждает, что при постоянной температуре произведение давления на объем газа остается постоянным.