●[ كيف تعمل بالونات الهيليوم .. (البلونات الطائرة) .. ]●

هناك شيء لا يصدق أنيق عن بالونات الهيليوم!

إذا كان لديك أي وقت مضى تتساءل لماذا يطير بعيدا ؟؟

هنـــا السبب !!

تطفو في العام

معظمنا يشعر بالارتياح لفكرة ما تطفو في المياه. نرى ذلك يحدث كل يوم. في الواقع ،

والناس أنفسهم الطفو في الماء ، لذلك لدينا وسيلة مباشرة للمياه التي تعاني من التعويم.

السبب في طرح الامور في الماء ينطبق على الهواء أيضا ،

لذلك دعونا نبدأ فهم المياه التعويم.

ما دام الهيليوم بالإضافة إلى بالون أخف من الهواء فإنه تشريد ، وستطرح بالون في الهواء.

لنفرض أنك تأخذ من البلاستيك 1 لتر زجاجات الصودا ،

فارغة تبين انها تحتوي على المشروبات الغازية ،

ووضع سقف على انه (حتى لديك مختومة زجاجة كاملة من الهواء) ،

وتعادل سلسلة من حولها وكأنك منطاد ، والغوص إلى أعماق أعماق نهاية حمام سباحة معها.

منذ زجاجة مليئة الهواء ، ويمكنك أن تتخيل أنها سيكون لها رغبة قوية في أن يرتفع إلى السطح.

يمكنك الجلوس على قاع البركة معها ، لعقد سلسلة ،

وسوف تتصرف وكأنه لا الهليوم بالون في الهواء.

إذا كنت ترك سلسلة القنينة بسرعة الصعود الى سطح الماء.

والسبب أن هذا زجاجات الصودا “البالون” وتريد أن ترتفع في المياه لأن الماء هو السائل والزجاجة

(1 لتر هو تشريد لتر واحد من هذا السائل. الزجاجة ،

وذلك في وزن الهواء وربما للاوقية (الاونصة) على الأكثر

(1 ليتر من الهواء وزنها عن غرام ، وقنينة خفيفة جدا أيضا).

فإن ليتر من المياه تشريد ، ولكن عن الأوزان 1،000 غراما (2.2 جنيه أو نحو ذلك).

بسبب ثقل القنينة والهواء أقل من وزنه من الماء تشريد ، يطفو الزجاجة.

هذا هو قانون الانتعاش.
الهليوم التعويم

بالونات الهيليوم عمل القانون نفسه من الانتعاش. في هذه الحالة ،

عليك أن الهليوم بالون قبل عقد سلسلة هي عائمة في “مجموعة” من الهواء

(عندما تقف تحت الماء في قاع حوض سباحة ، وأنك تقف في “بركة من الماء”

ربما قدم عميق 10 — — عندما تقف في ساحة مفتوحة كنت واقفا في الجزء السفلي من

“مجموعة من الهواء” ان العديد من ميل عميق).

بالونات الهيليوم تشريد مبلغ الجوية (تماما مثل زجاجة فارغة تشريد مبلغ من الماء).

ما دام الهيليوم بالإضافة إلى بالون أخف من الهواء فإنه تشريد ،

وستطرح بالون في الهواء.

نجد أن الكثير من الهليوم هو أخف من الهواء. الفرق ليس كبيرا كما هو بين الماء والهواء

(لتر من الماء ويزن حوالي 1،000 غرام ، في حين أن ليتر من الهواء ويزن حوالي 1 غرام) ،

لكنه ملحوظ. الهليوم يزن 0.1785 غرام للتر الواحد. النيتروجين 1.2506 تزن غراما للتر ،

ومنذ النيتروجين تشكل نحو 80 في المئة من الهواء الذي نتنفسه

، 1.25 جرام أمر حسن تقدير تقريبي لوزن لتر من الهواء.

ولذلك ، إذا كانت لملء 1 لتر الصودا زجاجة كاملة من الهليوم ،

القنينة سوف تزن حوالي أقل من 1 غرام نفس زجاجة مملوءة الجوية.

لا يبدو ذلك كثيرا — الزجاجة نفسها يزن أكثر من غرام ، ولذا لن تطفو.

ولكن بكميات كبيرة ، 1 غرام لكل لتر الفرق بين الهواء والهليوم يمكن فعلا منطقية.

وهذا يفسر السبب في المناطيد والبالونات عموما كبير جدا —

لديها لتحل محل الكثير من تعويم الهواء. ويظهر الرسم البياني التالي المختلفة

ورفع قدرات مختلفة الأحجام من الهليوم :

100 أقدام قطرها بالون يمكن رفع 33،000 جنيه!

هنا هو كيف يمكنك معرفة رفع القدرة من الهيليوم في بالون الهليوم كروية :

1. تحديد حجم البالون.
حجم أ المجال 4 / 3 * سعيد * r3 ، حيث ص هي دائرة نصف قطرها البالون.

حتى أول تحديد نطاق دائرة نصف قطرها (نصف قطرها هو نصف قطرها).

مكعبات نصف قطر (مضاعفة ذلك في حد ذاته مرتين : ص ص * * ص) ،

وتضاعف من قبل 4 / 3 ثم تتضاعف بحلول بي. إذا كنت قياس بالون في القدمين ،

والتي تمنحك حجم البالون في قدم مكعب.

2. واحد قدم مكعب من الهيليوم سترفع حوالي 28.2 غراما ،

بحيث تضاعف حجم البالون قبل 28.2.

3. تقسيم بها 448 — عدد رطل في غرام — لتحديد عدد جنيه يمكن رفع.

لذا ، على سبيل المثال ، 20 قدما وقد منطاد نصف قطرها 10 قدما. 10 * 10 * 10 *

3.14 * 4 / 3 = 4،186 متر مكعب من حجم. 4،186 قدم مكعب * 28.2 غرام / قدم

مكعب = 118.064 غراما. 118.064 غرام / 448 غرام الجنيه

= 263 جنيه ورفع القوة.

وإن لم يعد يستخدم كثيرا ،

وبالونات الهيدروجين كانت شعبية كبيرة.

الهيدروجين تزن فقط 0.08988 غرام للتر الواحد.

ومع ذلك ، فمن شديدة الاشتعال ، وذلك أقل شرارة يمكن أن تسبب انفجار ضخم.

إذن لماذا هي الهليوم والهيدروجين حتى أخف من الهواء؟

ومن لأن ذرات الهيدروجين والهليوم هي أخف من النيتروجين الذرة.

لديها عدد أقل من الإلكترونات ، والبروتونات والنيوترونات من ذرات النيتروجين

تفعل ، وهذا يجعلها أخف وزنا

(التقريبي الوزن الذري للهيدروجين هو 1 ، ومن 4 الهليوم والنتروجين هو 14).

تقريبا نفس العدد من ذرات كل عنصر من هذه العناصر تملأ تقريبا

نفس المبلغ الذي الفضاء. ولذلك ، فإن الغازات من أخف الذرات أخف.

حيث تأتي من الهيليوم

إذا وضعت في منطاد الهليوم وترك البالون ،

حتى يرتفع البالون للملوثات العضوية الثابتة. عندما الملوثات العضوية الثابتة ،

أن ينجو من الهليوم لا يوجد ما يدعو لوقف — عادل قائلا : تسرب للخروج الى الفضاء.

لذلك ، في الجو ليس هناك سوى القليل جدا الهليوم في أي وقت معين.

الهيليوم التي تأتي من وجود جسيمات ألفا المشعة المنبعثة من تحلل

في الأماكن التي لديها الكثير من اليورانيوم الخام والغاز الطبيعي

ويميل لاحتواء تركيزات عالية من الهيليوم (لمدة تصل إلى 7 في المئة).

هذا منطقي ، حيث أن تحلل اليورانيوم تنبعث الكثير من جسيمات ألفا والغاز الطبيعي

جيب يغلب أن يكون للحاويات مختومة تحت الارض.

الهليوم هو cryogenically المقطر من الغاز الطبيعي

لانتاج الهليوم وضعنا في البالونات.

الهواء الساخن

ماذا عن بالونات الهواء الساخن؟ وهي تعمل من خلال مبادئ مماثلة.

إذا كنت تسخين غاز توسعها. في حالة وجود منطاد الهواء الساخن ،

وعندما يكون الغاز داخل البالون يوسع اضافية من الغاز يدفع بها أسفل البالون ،

وهذا يعني أن وجود عدد أقل من ذرات داخل بالون ،

وهذا يعني أن الهواء في بالون أخف من الهواء خارج البالون.

رفع مقدار السلطة التي تسيطر عليها كيف الهواء الساخن.

إذا كنت تسخين الهواء داخل المنطاد 100 درجة فهرنهايت أكثر سخونة درجة حرارة الهواء الخارجي ،

ثم في الهواء داخل المنطاد سيكون نحو 25 في المئة أخف من الهواء خارج البالون.

ولذا قدم مكعب من الهواء وزنها نحو 35 غراما عند 32 درجة

واو قدم مكعب من الهواء الساخن على 132 درجة فهرنهايت ،

وزن أقل من 25 في المئة ، أي نحو 26.5 غراما. الفرق هو 8.5 غراما أو نحو ذلك.

لذا منطاد الهواء الساخن قد يكون أكبر بكثير لدعم نفس الوزن ،

ولكنها سوف تطفو بسبب سخونة الهواء أخف من الهواء البارد.

يمكنك الحصول على شعور لمدى العقود الجوية ويوسع من حيث التغيرات

في درجة الحرارة عن طريق أداء التجربة التالية :

1. قد يستغرق عامين Ziplock أكياس (1 غالون الحجم) ، وتفجيرها

(يمكنك القيام بذلك عن طريق فتح سوستة الحقيبة مغلقة ،

ثم حيويي حفرة صغيرة في واحد من انتهاء سستة).

ضربة لكل كيس حتى كأنه بالون وختم اثناء اجراء الضغط على النفس الاخير.

تريد أن تكون هذه الأكياس كاملة —

تريد البلاستيكية على حد سواء أن تكون مضخمة أكياس متوترة.

2. والآن ، اسمحوا الحقائب الجلوس على التصدي لبضع دقائق وتهدئة.

هل ضخ 98.6 درجة و الهواء فيها ، وتريد أن تنخفض درجة الحرارة إلى درجة حرارة الغرفة.

الحقائب ومن المحتمل أن تصبح أقل توترا في عملية التبريد (منطقي…)

وذلك اضافة مزيد من تجميل صورة جوية لجعلها متوترة مرة أخرى.

3. الآن عصا واحدة من الحقائب إلى حسابك في الفريزر لنحو ثلاث دقائق ،

في حين ترك واحدة على أخرى مضادة.

عندما يأخذ الحقيبة في الفريزر بها سيكون لها قلصت بعض. كم؟

بنحو 10 في المئة الى 15 في المئة. فقد قلصت بسبب برودة الجو أكثر دفئا من كثافة الهواء.

قارن الباردة إلى كيس كيس على مجابهة — كيس الباردة لن تكون متوترة على الاطلاق.

ثم الطريف ما يتم الباردة حقيبة دفء — ستحصل التوتر من جديد والعودة إلى حجمه الأصلي!

يمكنك أن نرى بوضوح أن الهواء الأكثر دفئا تتناول مساحة أكبر من برودة الجو.

وبالتالي ، أكثر دفئا الهواء أخف من الهواء البارد ،

وهذا ما يجعل الهواء الساخن بالون تعويم!

.

.

.

.

اتمنى لكم الاستفادة من الموضوع ولاتعتبوا على الترجمة 😥