Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe heliumballonnen werken

Heliumballonnen werken omdat helium een ​​heel licht gas is, veel lichter dan lucht. Wanneer een ballon gevuld is met helium, wordt deze minder dicht dan de lucht eromheen, waardoor deze stijgt.

Hier is een meer gedetailleerde uitleg van de fysica achter heliumballonnen:

1. Dichtheid en drijfvermogen: Dichtheid is de massa van een voorwerp gedeeld door zijn volume. Helium heeft een zeer lage dichtheid van ongeveer 0,1786 gram per liter bij kamertemperatuur en druk. Lucht heeft daarentegen een hogere dichtheid van ongeveer 1,29 gram per liter. Dit betekent dat helium een ​​lagere dichtheid heeft dan lucht en dus meer drijvend is.

2. Drijvende kracht: Wanneer een voorwerp in een vloeistof (zoals lucht) wordt geplaatst, ervaart het een opwaartse kracht die drijvende kracht wordt genoemd. De grootte van de opwaartse kracht is gelijk aan het gewicht van de vloeistof die door het object wordt verplaatst. In het geval van een heliumballon is de drijvende kracht die op de ballon inwerkt groter dan het gewicht van de ballon zelf, waardoor deze omhoog gaat.

3. Evenwicht: Naarmate de heliumballon stijgt, neemt de luchtdruk af. Hierdoor zet de ballon uit en wordt het helium binnenin minder dicht. Uiteindelijk bereikt de ballon een evenwichtspunt waar de drijvende kracht gelijk is aan het gewicht van de ballon, en stopt hij met stijgen. Dit evenwichtspunt wordt doorgaans bereikt op een hoogte van enkele duizenden voet.

4. Deflatie: Na verloop van tijd verliezen heliumballonnen hun kracht omdat het heliumgas langzaam door het ballonmateriaal diffundeert. Dit proces wordt versneld door hogere temperaturen en een lagere luchtdruk. Uiteindelijk wordt de ballon minder drijvend dan de lucht eromheen en begint te zinken.

Samenvattend:heliumballonnen werken door het gebruik van heliumgas en het opslaan van gasdeeltjes. Karena kan worden beschouwd als een lid van het helium dat kan worden gebruikt om uit te sluiten dat het een bal kan zijn om een ​​​​bal te zien die niet goed is.