Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoeveel gewone heliumballonnen zijn er nodig om iemand op te tillen?

Om het aantal gewone heliumballonnen te berekenen dat nodig is om iemand op te tillen, moeten we rekening houden met de volgende factoren:

1. Gewicht van de persoon:Het totale gewicht van de persoon, inclusief zijn kleding en eventuele extra spullen die hij of zij bij zich draagt, moet worden bepaald.

2. Drijfvermogen:Heliumballonnen genereren lift vanwege het verschil in dichtheid tussen helium en de omringende lucht. De opwaartse kracht is gelijk aan het gewicht van de lucht die door de ballonnen wordt verplaatst.

3. Ballonspecificaties:De grootte, het volume en het gewicht van elke gewone heliumballon moeten bekend zijn om het totale hefvermogen te kunnen berekenen.

4. Veiligheidsfactor:Uit veiligheidsoverwegingen wordt aanbevolen om een ​​veiligheidsfactor van 2 of meer te gebruiken, wat betekent dat het totale hefvermogen minstens tweemaal het gewicht van de persoon moet zijn.

Ervan uitgaande dat de persoon ongeveer 150 pond (68 kilogram) weegt, en standaard heliumballonnen gebruikt met een volume van ongeveer 1 kubieke voet (0,028 kubieke meter) en een gewicht van 0,01 pond (0,0045 kilogram), kunnen we een schatting maken:

Drijfkracht per ballon:De luchtdichtheid is ongeveer 0,08 pond per kubieke voet (1,29 kilogram per kubieke meter). Omdat helium een ​​lagere dichtheid heeft, kan het hetzelfde gewicht aan lucht optillen. Daarom kan elke ballon een lift van ongeveer 0,08 pond bieden.

Aantal benodigde ballonnen:Om een ​​lift van meer dan 68 kilogram te genereren met een veiligheidsfactor van 2, kunnen we het gewicht van de persoon (300 pond) delen door de lift per ballon (0,08 pond).

Aantal ballonnen =persoonsgewicht / drijfvermogen per ballon

=300 pond / 0,08 pond

≈ 3.750 ballonnen

Er zijn ongeveer 3.750 gewone heliumballonnen nodig om een ​​persoon van 150 kilo op te tillen. Het is echter van cruciaal belang op te merken dat deze berekening slechts een schatting is en dat de werkelijke resultaten kunnen variëren, afhankelijk van de specifieke ballonspecificaties en omgevingsomstandigheden. Om veiligheidsredenen wordt het ten zeerste aanbevolen om professionele begeleiding in te winnen voordat u probeert iemand op te tillen met behulp van heliumballonnen.