열기구는 헬륨 풍선과 매우 다르게 보일 수 있지만 두 가지 유형의 풍선이 작동하는 원리는 동일합니다. 그것은 모두 부력과 부력과 떠 다니는 물체의 관계로 귀결됩니다.
헬륨이 사물을 뜨게 만드는 이유
아르키메데스의 원리라고도 알려진 부력의 법칙은 모든 신체가 유체 (가스 또는 가스)에 완전히 또는 부분적으로 잠기도록 지시합니다. 액체)는 위로 향하거나 부력이있는 힘에 의해 작용하며, 그 크기는 신체. 이것을 헬륨 풍선에 적용하면 풍선이 공기 (가스 혼합물)에 "잠기 게"됩니다. 풍선은 일정량의 공기를 대체합니다. 변위 된 공기가 헬륨의 무게 (풍선의 재질 포함)보다 무거 우면 풍선이 공중에 떠 있습니다. 반면에 약간의 헬륨을 흡입하면 풍선처럼 떠 다니지 않을 것입니다. 헬륨의 양은 주변 공기보다 가벼워 질 수 없기 때문입니다.
헬륨없이 풍선 부유물 만들기
파티 장식을위한 옵션이 아닐 수도 있지만 풍선을 뜨는 또 다른 방법은 열기를 사용하는 것입니다. 열기구는 봉투로 알려진 큰 가방으로 구성되며 그 아래에 고리 버들 바구니가 있습니다. 바스켓 내부의 매우 강력한 버너가 틈을 통해 봉투 내부의 공기를 가열합니다. 다시, 부력 원리가 적용됩니다. 열기구가 뜨려면 풍선의 무게와 풍선 내부의 공기가 대체 된 주변 공기의 무게보다 작아야합니다. 풍선 내부의 뜨거운 공기는 풍선을 둘러싼 공기보다 가볍습니다. 가스가 뜨거워지면 팽창하여 개별 분자를 분산시켜 밀도가 낮아지기 때문입니다. 풍선 외부의 밀도가 높은 공기가 풍선을 부양하고 떠있게 만듭니다.
열기구를 다시 땅으로 가져와야 할 때 내부의 공기가 냉각되어 공기 분자가 서로 더 가까워집니다. 분자가 더 집중 될수록 내부 공기는 더 무거워 져서 외부 공기보다 더 무거워지고 다시 아래로 이동합니다.
헬륨 문제
전 세계적으로 헬륨 부족에 대한 두려움이 수년 동안 순환되어 왔으며 이는 파티 풍선 부족보다 훨씬 더 심각한 영향을 미칩니다. 헬륨은 안정성과 다른 화학 물질과 쉽게 반응하지 않기 때문에 다양한 기계 및 산업 활동에서 의약 및 제조에 사용됩니다. 좋은 소식은 연구원들이 2016 년에 탄자니아에서 헬륨 가스전을 추적하고 위치를 파악했으며 더 많은 것을 찾기를 희망한다는 것입니다.