Čo sa stane, ak do balónu vložíte pol vzduchu a pol hélia?

Ozdobné héliové balóny, na rozdiel od tých, ktoré sú naplnené jednoduchým vzduchom, plávajú a vyrábajú zaujímavé slávnostné dekorácie. Na druhej strane môžu byť héliové balóny tiež drahé a ak sa budú používať iba krátko, môže to viesť k nízkej návratnosti investícií. Vloženie polovice vzduchu a polovice hélia do balóna vám umožní rozdiel rozdeliť.

Zloženie

Balón naplnený polovicou vzduchu a polovicou hélia obracia zloženie atmosféry v ňom na hlavu - v zemskej atmosfére je hélium stopovým prvkom. Vo vnútri balóna je atmosféra zložená z asi 50 percent hélia, 39,1 percenta dusíka, 10,5 percenta kyslíka a 0,5 percenta argónu. V závislosti na miestnych podmienkach môže balón obsahovať aj medzi 0 a 2 percentami vodnej pary so stopovými množstvami oxidu uhličitého, metánu, ozónu, neónu, kryptónu a vodíka. Napriek obsahu kyslíka nie je bezpečne priedušný.

Vztlak

Hélium je ľahšie ako vzduch, takže hoci bude balón do polovice naplnený héliom vyzerať rovnako ako balón úplne naplnený vzduchom, bude sa správať trochu inak. Za predpokladu, že má guľový rozmer, má 12-palcový balón objem 4/3 x pi x 216 alebo 904,8 kubických palcov. Polovica z toho, 452,4 kubických palcov, sa rovná 0,26 kubických stôp. Pretože hélium má zdvíhaciu kapacitu asi 0,84 unce na kubickú stopu, 12-palcový balón s pol héliom dokáže zdvihnúť asi 0,22 unce. Pretože 12-palcový balón váži menej ako toto množstvo, pol heliový balón bude stále plávať, aj keď nie tak dobre ako úplne naplnený.

instagram story viewer

Deflácia

Aj keď balón s pol héliom pláva lepšie ako balón s úplným naplnením vzduchom, na základe princípov sa bude tiež rýchlejšie vypúšťať. riadi Grahamovým zákonom, ktorý tvrdí, že rýchlosť, pri ktorej plyn uniká z nádoby, priamo súvisí s molekulovou hmotnosťou plyn. Pretože hélium je oveľa ľahšie ako dusík a kyslík, primárne zložky atmosféry, bude unikať rýchlejšie. Ak chcete svoj polobéliový balón ponechať vo vzduchu pomerne dlho, musíte stratené hélium pravidelne vymieňať.

Náklady

Jedna z menej viditeľných zmien, ktorá nastane, ak nafúknete balón poloplný hélia, sa týka vašej peňaženky. Aj keď je vzduch zadarmo, hélium je pomerne drahé - medzi 1 a 3 dolármi za kubickú stopu, bez nákladov spojených s nákupom alebo prenájmom héliovej nádrže. Hélium je obmedzený zdroj - je taký ľahký, že doslova pláva preč od Zeme; hélium sa musí ťažiť, podobne ako ropa alebo zemný plyn, z ubúdajúcich zásob. Cena hélia bola umelo udržiavaná na nízkej úrovni vďaka túžbe vlády USA privatizovať svoje zásoby hélia a očakáva sa, že po ukončení tohto procesu prudko vzrastie.

Teachs.ru
  • Zdieľam
instagram viewer