Wetenschap
1. Deeltjes in beweging:
* lucht is gemaakt van deeltjes (Moleculen van stikstof, zuurstof en andere gassen) die constant in beweging zijn. Hoe heter de lucht, hoe sneller deze deeltjes bewegen.
* Hot Air breidt uit: Terwijl de lucht in de ballon wordt verwarmd, bewegen de deeltjes sneller en verspreiden ze verder uit elkaar. Deze uitbreiding zorgt ervoor dat de hete lucht minder dicht wordt dan de omliggende koelere lucht.
2. Dichtheid en drijfvermogen:
* Dichtheid is massa per volume -eenheid. Minder dichte objecten drijven op dichtere objecten. Denk aan een stuk hout dat op water zweeft - het hout is minder dicht dan het water.
* drijfvermogen is de opwaartse kracht die wordt uitgeoefend door een vloeistof (zoals lucht) op een object erin ondergedompeld. De drijvende kracht is gelijk aan het gewicht van de vloeistof die door het object wordt verplaatst.
3. Hoe de ballon stijgt:
* De hete lucht in de ballon is minder dicht dan de omliggende koele lucht. Dit betekent dat de ballon een gewicht van lucht gelijk is aan zijn eigen gewicht, maar met minder massa.
* De drijvende kracht die op de ballon werkt, is groter dan zijn gewicht. Dit verschil in krachten is wat ervoor zorgt dat de ballon stijgt.
* Terwijl de ballon stijgt, wordt de lucht naar buiten dunner en koeler. Dit betekent het verschil in dichtheid tussen de hete lucht binnen en de koelere lucht buiten wordt kleiner. De ballon zal blijven stijgen totdat het verschil in dichtheid niet langer voldoende is om het gewicht van de ballon en de laadvermogen ervan te overwinnen.
4. Controle van de ballon:
* De lucht verwarmen: Om te stijgen, verwarmt de piloot de lucht in de ballon, waardoor deze verder kan stijgen.
* De lucht afkoelen: Om af te dalen, geeft de piloot wat hete lucht vrij, waardoor koelere lucht de ballon kan binnengaan, het volume vermindert en ervoor zorgt dat het zinkt.
Samenvattend werkt de hete luchtballon omdat de hete lucht in de ballon minder dicht is dan de omliggende lucht, waardoor een opwaartse drijvende kracht ontstaat die de ballon optilt. Dit wordt verklaard door de deeltjestheorie, die stelt dat heter deeltjes sneller bewegen en meer ruimte innemen, waardoor de lucht minder dicht is.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com