Τι συμβαίνει με τον όγκο και τη μάζα σε ένα μπαλόνι ζεστού αέρα;
όγκος:
* αυξάνεται: Η κύρια αρχή πίσω από τα μπαλόνια ζεστού αέρα είναι Θερμική επέκταση . Όταν ο αέρας μέσα στο μπαλόνι θερμαίνεται, επεκτείνεται. Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια αέρα απλώνονται, παίρνοντας περισσότερο χώρο. Ο αυξημένος όγκος του ζεστού αέρα μέσα στο μπαλόνι αναγκάζει να αυξηθεί.
* σταθερά: Ο όγκος του ίδιου του μπαλονιού (ο φάκελος) παραμένει σχετικά σταθερός. Δεν επεκτείνεται ή συμβάλλει σημαντικά.
μάζα:
* μειώνεται: Ενώ ο όγκος *του αέρα μέσα στο μπαλόνι αυξάνεται, η *μάζα *του αέρα στην πραγματικότητα *μειώνεται *. Αυτό μπορεί να ακούγεται αντίθετο, αλλά να θυμάστε ότι ο ζεστός αέρας είναι λιγότερο πυκνός από τον κρύο αέρα. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει λιγότερη μάζα ανά μονάδα όγκου ζεστού αέρα.
* σταθερά: Η μάζα του φακέλου μπαλονιών, του καλαθιού και των επιβατών παραμένει σταθερή.
Πώς λειτουργούν όλα μαζί:
1. Θέρμανση του αέρα: Ο καυστήρας θερμαίνει τον αέρα μέσα στο μπαλόνι, προκαλώντας την επέκτασή του.
2. Μειωμένη πυκνότητα: Ο ζεστός αέρας γίνεται λιγότερο πυκνός από τον περιβάλλοντα κρύο αέρα.
3. Πλευρία: Επειδή ο ζεστός αέρας είναι λιγότερο πυκνός (και έχει λιγότερη μάζα), βιώνει μια ανοδική δύναμη. Αυτή η δύναμη είναι ισχυρότερη από την προς τα κάτω δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί στο μπαλόνι, το καλάθι και τους επιβάτες.
4. ανάβαση: Το μπαλόνι ανεβαίνει μέχρι την εξουσιοδότηση της δύναμης και της πτωχής βαρύτητας εξισορρόπησης.
Σημαντική σημείωση: Η μάζα του αέρα μέσα στο μπαλόνι δεν εξαφανίζεται στην πραγματικότητα - είναι απλώς εκτοπισμένη από τον αναπτυσσόμενο αέρα. Αυτή η μετατόπιση είναι αυτό που δημιουργεί την πλευστότητα που σηκώνει το μπαλόνι.
