Hur fungerar en varmluftsballong (i teorin)?

Varmluftsballong:er ”flyter” på himlen av ganska mycket av samma anledning som båtar flyter på havet. En båt flyter eftersom den stöds av vattnet under den: Båtens vikt (dras nedåt) är exakt motverkad av vattentrycket under det (skjuter uppåt). En båt flyter inte perfekt på vattenytan, men sänker sig delvis i vattnet beroende på hur tung den är. Ju större båten är desto större är vattnet under den och desto större kraft kommer vattentrycket att trycka båten uppåt, och desto större vikt kan den därför bära.

 

varmluftsballong

 

Här är ett annat sätt att se på det: I allmänhet kommer ett föremål att flyta om det är mindre tätt än vattnet (med andra ord lättare än en lika stor mängd vatten), och sjunker om den är mer tät (tyngre än en lika stor mängd vatten).

Föreställ dig att ett block av bly lika stort som en arm föll i ett badkar fyllt med vatten. En ”armfull bly” väger mycket mer än en ”armfull vatten” så blyet sjunker till botten av badkaret direkt. Med en ”armfull plast” plast däremot – en plastarm från en skyltdocka till exempel – flyter, eftersom den väger mindre än samma volym vatten.

Luftballonger svävar eftersom luften som fångas inuti ballongen värms upp av en brännare; vilket gör den mindre tät än luften utanför ballongen. Här är ett annat sätt att tänka på det: Du har nog hört folk säga att värmen stiger, vilket innebär att det verkligen betyder att varm luft stiger. När man ser moln av smutsig grå gas som går uppåt från skorstenar, beror det på att luften som kommer ut ur dem är hetare än luften som omgiver dem. Om du kunde packa luften som kommer upp ur skorstenen i en väska, skulle hela väskan skjuta uppåt och komma ut ur toppen av skorstenen, innan den flyger ut och upp i luften. I själva verket hade du gjort dig en liten liten varmluftsballong!

Små varmluftsballonger är dock inte så användbara. Vill du frakta tunga grejer på havet behöver du ett stort fartyg: Ett fartyg som kan förskjuta mer vatten och då bära mer last. På exakt samma sätt behöver du en stor varmluftsballong för att lyfta en stor vikt, eftersom du behöver skapa mer lyft med en större mängd varm gas. Bara för att lyfta en vuxen mans vikt, skulle du behöva en ballong med en radie på 4 meter, med luften inuti uppvärmd till en temperatur på ca 120 ° C. Det förklarar varför luftballonger är så stora i allmänhet.

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *