Hva skjer hvis du legger halvluft og halvt helium i en ballong?

Dekorative heliumballonger, i motsetning til de som er fylt med enkel luft, flyter og lager interessante, festlige dekorasjoner. På den annen side kan heliumballonger også være dyre, og hvis de bare brukes i kort tid, kan dette føre til lav avkastning på investeringen. Å legge halv luft og halvt helium i en ballong lar deg dele forskjellen.

Sammensetning

En ballong fylt med halv luft og halvt helium vender sammensetningen av atmosfæren i den på hodet - i jordens atmosfære er helium et sporstoff. Inne i ballongen består atmosfæren av rundt 50 prosent helium, 39,1 prosent nitrogen, 10,5 prosent oksygen og 0,5 prosent argon. Avhengig av lokale forhold, kan ballongen også inneholde mellom 0 og 2 prosent vanndamp, med spormengder av karbondioksid, metan, ozon, neon, krypton og hydrogen. Til tross for oksygeninnholdet er det ikke trygt pustende.

Oppdrift

Helium er lettere enn luft, så selv om en ballong halvfylt med helium vil se ut som en ballong fylt med luft, vil den oppføre seg litt annerledes. Forutsatt at den er sfærisk i størrelse, har en 12-tommers ballong et volum som tilsvarer 4/3 x pi x 216, eller 904,8 kubikkcentimeter. Halvparten av det, 452,4 kubikkmeter, tilsvarer 0,26 kubikkmeter. Fordi helium har en løftekapasitet på ca. 84 gram per kubikkfot, kan en halvhelium 12-tommers ballong løfte ca .22 gram. Siden en 12-tommers ballong veier mindre enn denne mengden, vil en halv-heliumballong fortsatt flyte, men ikke like bra som en fullstendig fylt.

instagram story viewer

Deflasjon

Selv om en halvheliumballong flyter bedre enn en fullstendig luftfylt ballong, vil den også tømme raskere, basert på prinsipper styrt av Grahams lov, som fastslår at hastigheten gass slipper ut fra en beholder er direkte relatert til molekylvekten til gassen. Fordi helium er så mye lettere enn nitrogen og oksygen, de viktigste komponentene i atmosfæren, vil det rømme raskere. Hvis du har tenkt å holde halvheliumballongen luftbåren i lang tid, må du med jevne mellomrom erstatte det tapte heliumet.

Koste

En av de mindre synlige endringene som oppstår hvis du blåser opp en ballong halvfull av helium involverer lommeboken din. Selv om luft er gratis, er helium relativt dyrt - mellom $ 1 og $ 3 per kubikkfot, ikke inkludert kostnader forbundet med kjøp eller leie av en heliumtank. Helium er en endelig ressurs - den er så lett at den bokstavelig talt flyter bort fra jorden; Helium må utvinnes, som olje eller naturgass, fra svinnende lagre. Heliumprisen har blitt holdt kunstig lav av den amerikanske regjeringens ønske om å privatisere heliumreservene, og forventes å øke kraftig når denne prosessen er fullført.

Teachs.ru
  • Dele
instagram viewer