Co se stane, když do balónu vložíte polovinu vzduchu a půl helia?

Ozdobné heliové balónky se na rozdíl od těch naplněných jednoduchým vzduchem vznášejí a vytvářejí zajímavé, slavnostní dekorace. Na druhou stranu mohou být heliové balónky také drahé, a pokud se používají jen na krátkou dobu, může to vést k nízké návratnosti investic. Vložení poloviny vzduchu a poloviny hélia do balónu vám umožní rozdíl rozdělit.

Složení

Balón naplněný napůl vzduchem a napůl héliem obrací složení atmosféry v jeho hlavě - v zemské atmosféře je helium stopovým prvkem. Atmosféra uvnitř balónu se skládá z přibližně 50 procent helia, 39,1 procent dusíku, 10,5 procent kyslíku a 0,5 procent argonu. V závislosti na místních podmínkách může balón obsahovat také mezi 0 a 2 procenty vodní páry se stopovým množstvím oxidu uhličitého, methanu, ozonu, neonu, kryptonu a vodíku. I přes obsah kyslíku není bezpečně prodyšný.

Vztlak

Hélium je lehčí než vzduch, takže i když bude balón napůl naplněný heliem vypadat stejně jako balón zcela naplněný vzduchem, bude se chovat trochu jinak. Za předpokladu, že má sférickou velikost, má 12palcový balón objem rovný 4/3 x pi x 216 nebo 904,8 kubických palců. Polovina z toho, 452,4 kubických palců, odpovídá 0,26 kubickým stopám. Vzhledem k tomu, že hélium má zdvihací kapacitu asi 0,84 unce na kubickou stopu, může poloheliální 12palcový balón zvednout asi 0,22 unce. Vzhledem k tomu, že 12palcový balón váží méně než toto množství, bude stále létat balón s polovičním heliem, i když ne tak dobře jako úplně naplněný.

instagram story viewer

Deflace

Přestože se balón s polovičním heliem vznáší lépe než balón se vzduchem naplněným vzduchem, bude také na základě principů vyfoukávat rychleji řídí se Grahamovým zákonem, podle kterého rychlost úniku plynu z nádoby přímo souvisí s molekulovou hmotností plyn. Protože hélium je mnohem lehčí než dusík a kyslík, primární složky atmosféry, unikne rychleji. Pokud máte v úmyslu udržet svůj balón s polovičním heliem ve vzduchu po značně dlouhou dobu, budete muset pravidelně vyměňovat ztracené hélium.

Náklady

Jedna z méně viditelných změn, ke kterým dojde, pokud nafouknete balón napůl plný helia, zahrnuje vaši peněženku. Ačkoli je vzduch zdarma, helium je poměrně drahé - mezi 1 a 3 dolary na kubickou stopu, bez nákladů spojených s nákupem nebo pronájmem heliové nádrže. Hélium je omezený zdroj - je tak lehký, že doslova plave pryč od Země; helium musí být těženo, jako ropa nebo zemní plyn, z ubývajících zásob. Cena hélia byla uměle udržována na nízké úrovni touhou vlády USA privatizovat své zásoby hélia a očekává se, že po dokončení tohoto procesu prudce vzroste.

Teachs.ru
  • Podíl
instagram viewer