1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Фізика
  3. Чому повітряні кулі літають?

Чому повітряні кулі літають?

Повітряні кулі піднімаються вгору, тому що заповнює їх газ легше навколишнього повітря. Багато газів, зокрема водень і гелій, мають меншу щільність, ніж повітря. Це означає, що при даній температурі вони мають меншу масу одиниці об’єму, ніж повітря.

Коли настільки легкі гази закачані в повітряна куля, він буде підніматися до тих пір, поки загальна вага оболонки з газом, кошики, вантажу і тросів буде менше, ніж вага повітря, витісненого повітряною кулею. (Оскільки повітря розглядається у фізиці подібно рідкому середовищі, тут застосовується той же самий закон, що і для тіл, занурених у рідину.) Гаряче повітря, що має меншу щільність в порівнянні з холодним, також піднімається вгору. Незважаючи на те, що гаряче повітря не настільки легкий, як деякі гази, він більш безпечний і легко відтворюємо пропановими пальниками, встановленими під горловиною оболонки повітряної кулі, яку зазвичай виготовляють з легкої тканини, такий, як зміцнений нейлон. Заповнені гарячим повітрям повітряні кулі зазвичай залишаються в польоті протягом декількох годин, але без додаткового підігріву повітря усередині оболонки вони будуть поступово втрачати висоту.

Молекули при різній температурі

  • Коли повітря холодний, молекули рухаються повільно і розташовуються близько один до одного.
  • Коли повітря нагрівається, молекули починають рухатися швидше і розходяться в сторони, заповнюючи більший обсяг.
  • Так як нагрівається повітря продовжує розширюватися, він стає менш щільним.
  • При охолодженні повітря його молекули втрачають свою швидкість, об’єм зменшується, а щільність збільшується.

Повітряна куля лежить на боці. Пропанових пальника нагрівають повітря усередині оболонки, який змусить її роздутися і піднятися вгору.

Гаряче, легке повітря (малюнок під текстом) піднімається усередині оболонки вгору і потім стікає вниз уздовж її стінок. Холодне повітря видавлюється через горловину, вага оболонки з повітрям зменшується і повітряна куля піднімається вгору.
Пілоти підтримують або збільшують висоту польоту шляхом періодичного включення пальників. До тих пір, поки повітря усередині оболонки гаряче зовнішнього, підйомна сила долає силу тяжіння.

Повітряна куля знижується в міру того, як заповнює його повітря охолоджується і стискується. Пілоти можуть прискорити зниження, випускаючи гаряче повітря через отвір у верхній частині повітряної кулі.
Взаємодія тиску, обсягу і температури

Взаємозалежність трьох параметрів. Тиск, об’єм і температура газу взаємопов’язані. При кімнатній температурі (ближній малюнок праворуч) рух молекул газу всередині судини створює певний тиск. Якщо обсяг> менший наполовину (середній малюнок праворуч), внутрішній тиск подвоюється. Коли повітря нагрівається (далекий малюнок праворуч), його тиск зростає і об’єм збільшується пропорційно зростанню температури.

ПОДІЛИТИСЯ: