Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Welke krachten worden gebruikt in een hete luchtballon?

Hier is een uitsplitsing van de strijdkrachten in een ballon in een hete luchtballon:

1. Drijfvermogen:

* De belangrijkste kracht: Het drijfvermogen is de belangrijkste kracht die de ballon optilt. Het is de opwaartse kracht die wordt uitgeoefend door een vloeistof (in dit geval lucht) op een object erin ondergedompeld.

* hoe het werkt: Wanneer de lucht in de ballon wordt verwarmd, wordt deze minder dicht dan de omringende lucht. Deze dichtere, koelere lucht buiten de ballon duwt omhoog op de lichtere, warmere lucht binnen en creëert een opwaartse kracht (drijfvermogen).

2. Gravity:

* De tegengestelde kracht: Gravity werkt naar beneden op de ballon, de mand en alles erin. Het is een constante kracht die alles naar de aarde trekt.

3. Drag:

* De wrijvingskracht: Drag is de kracht die de beweging van de ballon door de lucht verzet. Het wordt veroorzaakt door wrijving tussen de stof van de ballon en de lucht. De vorm van de ballon en de windsnelheid beïnvloeden slepen.

4. Lift:

* geen grote kracht: Hoewel het soms door elkaar wordt gebruikt met drijfvermogen, verwijst "Lift" in de context van aerodynamica naar de opwaartse kracht die wordt gegenereerd door een vleugelprofiel (zoals een vliegtuigvleugel) vanwege zijn vorm en de beweging van lucht erover. Hete luchtballonnen hebben geen vleugels of vleugelprofielen, dus lift is geen belangrijke kracht.

het balanceren van de krachten:

* Vlucht bereiken: Om de hete luchtballon op te heffen, moet de drijfkracht groter zijn dan de gecombineerde zwaartekrachten en slepen.

* Controle Ascent/Descent: De piloot regelt de hoogte van de ballon door de hitte van de lucht erin aan te passen. Meer warmte betekent groter drijfvermogen en opwaartse beweging. Minder warmte betekent minder drijfvermogen en neerwaartse beweging.

In eenvoudige bewoordingen:

Een hete luchtballon vliegt omdat de hete lucht erin lichter is dan de koele lucht buiten. Dit verschil in dichtheid creëert een opwaartse kracht (drijfvermogen) die de neerwaartse zwaartekracht overwint.