Γιατί το μπαλόνι του ζεστού αέρα ανεβαίνει όταν η φωτιά φωτίζεται κάτω από το μπαλόνι;
1. Θέρμανση του αέρα: Όταν η φωτιά φωτίζεται μέσα στο μπαλόνι, θερμαίνει τον αέρα παγιδευμένο μέσα στο φάκελο του μπαλονιού. Καθώς θερμαίνεται ο αέρας, η θερμοκρασία του αυξάνεται και η πυκνότητα του μειώνεται. Αυτό σημαίνει ότι ο ζεστός αέρας μέσα στο μπαλόνι γίνεται λιγότερο πυκνό από τον πιο δροσερό αέρα έξω.
2. Δύναμη πλευστότητας: Η πλευστότητα είναι μια ανοδική δύναμη που ασκείται από ένα υγρό (στην περίπτωση αυτή, αέρα) σε ένα αντικείμενο που βυθίζεται σε αυτό. Το μέγεθος της δυνητικής δύναμης είναι ίσο με το βάρος του υγρού που εκτοπίζεται από το αντικείμενο. Στην περίπτωση ενός μπαλονιού ζεστού αέρα, ο ζεστός αέρας μέσα στο φάκελο μετατοπίζει τον ψυγείο αέρα έξω. Η φουσκωμένη δύναμη που ενεργεί στο μπαλόνι είναι μεγαλύτερη από την προς τα κάτω δύναμη της βαρύτητας που τραβά το μπαλόνι κάτω.
3. Άνοδος του μπαλονιού: Καθώς ο ζεστός αέρας αυξάνεται μέσα στο μπαλόνι, επεκτείνεται, προκαλώντας περαιτέρω το μπαλόνι. Ο αυξημένος όγκος ζεστού αέρα μέσα στο μπαλόνι αυξάνει τη συνολική δύναμη άνωσης, καθιστώντας το μπαλόνι να αυξάνεται ακόμα υψηλότερα.
4. Συνέχεια θέρμανση: Ο πιλότος του μπαλονιού ζεστού αέρα μπορεί να ελέγξει τη θερμοκρασία του αέρα μέσα στο μπαλόνι ρυθμίζοντας τον καυστήρα. Ρυθμίζοντας την είσοδο θερμότητας, ο πιλότος μπορεί να διατηρήσει ένα επιθυμητό υψόμετρο ή να επιτύχει ελεγχόμενη ανάβαση ή κάθοδο.
Συνοπτικά, η αρχή της πλευστότητας, όπου ο ζεστός αέρας είναι λιγότερο πυκνός και βιώνει μια μεγαλύτερη ανοδική δύναμη από τον ψυχρότερο αέρα, είναι αυτό που προκαλεί την αύξηση ενός μπαλονιού ζεστού αέρα όταν φωτίζεται κάτω από αυτό.