حاسبات أخرى
آلة حاسبة بالونات الهيليوم
تساعدك هذه الآلة الحاسبة في معرفة عدد البالونات التي تحتاج إلى نفخها للوصول إلى الارتفاع المطلوب!
آلة حاسبة بالونات الهيليوم
نتيجة
? بالونات
جدول المحتويات
لماذا تطفو بالونات الهيليوم
قبل أن نكتشف عدد بالونات الهيليوم التي سترفع شخصًا ، نحتاج إلى فهم شيء ما عن الغازات والهواء. الغازات مواد ليس لها شكل صلب ، مثل الهيليوم. عندما تقوم بالشهيق والزفير ، فإنك تقوم بتبادل الهواء مع البيئة المحيطة. يحدث هذا لأن الغازات غير مرئية وتحتل مساحة ، تمامًا كما يفعل الماء في البالون.
يمتلك الهيليوم خصائص فيزيائية أقل كثافة من الهواء ، مما يسمح للهيليوم بالارتفاع عند دمجه معه. حدث هذا مع تجربة البالون ، حيث امتلأ بالون بغاز الهيليوم وبدأ الهيليوم في التحرك لأعلى لأن الهواء الذي تم دمجه به كان أقل كثافة.
للهيليوم نفس كثافة الهواء تقريبًا ، مما يعني أن البالون المملوء بالهيليوم سيكون له نفس قوة الرفع تقريبًا كما لو كان مملوءًا بالهواء. تأتي معظم قوة الرفع هذه من كمية الغاز التي يزيحها البالون - 0.1785 جرامًا لكل لتر. لذلك ، طالما أننا نأخذ في الاعتبار مقدار الغاز الذي يتم إزاحته ومقدار وزنه ، يمكننا تقدير مقدار الرفع الذي سيحصل عليه البالون.
الهيليوم هو أكثر أنواع البالونات شيوعًا ، وغالبًا ما يستخدم في المنتجات الجديدة أو الترويجية. الغازات الأخرى الأخف من الهواء ، مثل الهيدروجين أو الأمونيا أو الميثان ، لا تستخدم عادة في البالونات. ومع ذلك ، يمكنك تغيير نوع الغاز في حاسبة بالونات الهيليوم هذه للمقارنة بينها وبين الهيليوم.
كم عدد البالونات التي يمكن أن ترفع الشخص
لقد تعلمت بالفعل كيفية التعامل مع الوحدات في القسم السابق ، لذلك دعنا ننتقل إلى العمليات الحسابية. كما تتذكر ، تبلغ قوة الرفع للهيليوم حوالي 1 جرام لكل لتر. لذا ، إذا كان لديك 10 لترات من الهيليوم ، فستحتاج إلى 100 بالون لإنشاء المصعد.
تشمل تأثيرات السحب الديناميكي الهوائي على طيار يحلق في FL260 وزن الطائرة والطيار والوقود والركاب (الركاب) والبضائع. يساهم كل غرام من الوزن في السحب ، لذلك من المهم تضمين كل شيء سيطير عند تحديد وزنك.
في الوضع المتقدم ، يمكنك اختيار حجم البالون. لنفترض أنك تستخدم بالونات عادية من مدينة ملاهي يبلغ قطرها 30 سم (11 بوصة). في الوضع المتقدم ، يمكنك إدخال الحجم المخصص للبالون.
إعطاء بالون بحجم معروف وحاوية أسطوانية بعرض وارتفاع معروفين ، احسب حجم البالون داخل الحاوية.
حول وزنك إلى غرام.
للتأكد من أن البالون لا يرتفع كثيرًا ، سنحتاج إلى حساب قوة الرفع للهيليوم باستخدام صيغة بسيطة. إذا كنت تقوم بالحسابات يدويًا ، فبالتأكيد يمكنك استخدام قوة جرام واحد لكل لتر!
لمعرفة عدد البالونات اللازمة لرفع شخص بحجم الهيليوم ، اقسم الحجم الإجمالي للهليوم الذي يحتاجه حجم البالون.
ما مقدار الوزن الذي يرفعه بالون مملوء بالهيليوم مقاس 11 بوصة؟
ستحتاج إلى حوالي 12 جرامًا من الهيليوم لملء بالون بالرفع المطلوب. سيساعدك اتباع الخطوات في العثور على هذا المبلغ بالضبط:
لتقريب حجم البالون إلى كرة ، سنستخدم المعادلة التالية: V = πr3. هنا ، V هو الحجم التقريبي للبالون ، و هو ثابت Pi ، و r هو نصف قطر الكرة. بالتعويض عن قيم r و ، نحصل على V = 9.8π13.97 سم.
لحساب وزن الرفع للبالون المملوء بالهيليوم ، اضرب حجم البالون في كتلته ثم اقسم على عدد الجرامات التي يمكن أن يرفعها لتر واحد من الهيليوم.
الحجم: V = 4/3 × π × r³ = 4/3 × π × 13.97³ = 11420.3 سم³ = 11.420 لتر
الكتلة: م = 11.420 لتر × 1.0715 جم / لتر = 12.2 جم
لماذا تطفو البالونات
أثناء الاحتراق ، يمكن أن يشكل الكبريت وملوثات الهواء الأخرى مركبات خطيرة تسمى المركبات العضوية المتطايرة (VOCs). تتمتع هذه المركبات العضوية المتطايرة بضغط بخار مرتفع ، مما يعني أنها تستطيع الهروب بسهولة إلى الغلاف الجوي. على الرغم من أن الهيدروجين هو الوقود المفضل لخلايا الوقود ، إلا أنه يحتوي على ضغط بخار منخفض وبالتالي فهو ليس مثاليًا للاحتراق.
عندما تطفو المواد ، فإن المبدأ الفيزيائي الكامن وراء هذا السلوك هو الطفو: العلاقة بين المواد ذات الكثافة المختلفة في الماء أو الجو أو أي سائل آخر! يشرح هذا المبدأ كيف تبقى أشياء مثل القوارب والبالونات واقفة على قدميها ، وهو ما يسمح لنا برفع الأشياء ذات الثقل فوقها.
كيفية نفخ بالون الهيليوم
لتعبئة البالون بالهيليوم ، ستحتاج أولاً إلى شراء علبة غاز. لا يمكن العثور على الهيليوم إلا كمنتج ثانوي لاستخراج الغاز الطبيعي ، لذلك ستحتاج إلى توصيل الخزان بالبالون. بمجرد توصيله ، حرر الهيليوم حتى يمتلئ. تأكد من إغلاق الصمام بإحكام بمجرد إطلاق الهيليوم - عادةً ما يهرب الهيليوم أسرع من الهواء من البالون. بمجرد أن يتم ربط البالون ، لا ترفع يديك عنه حتى تحرر البالون!
كم عدد البالونات المملوءة بالهيليوم التي تحتاجها لرفع كيلوغرام؟
ستحتاج إلى 88 بالونًا لهذا الغرض. لكننا نقترح عليك استخدام المزيد في حالة حدوث ذلك. يمكنك استخدام ما يلي لحساب هذا الرقم:
من أجل حساب الحجم التقريبي للهيليوم الذي يمكنه رفع 1 كجم ، نحتاج إلى معرفة ما يلي: وزن الهليوم ، V ؛ كثافة الهليوم ، جم / لتر ؛ وحجم الهليوم ، L.
V = 1000 جم / 1.0 جم / لتر = 1000 لتر
لحساب النسبة المئوية للغاز المتبقي في البالون ، اقسم الناتج على حجم بالون له نفس الحجم ونصف قطره 13.97 سم.
ع = 4/3 × π × r³ = 4/3 × π × 13.97³ = 11420.3 سم³ = 11.420 لتر
العدد = 1000 / 11.420 = 87.57 ~ 88
كاتب المقال
Parmis Kazemi
بارميس هو منشئ محتوى لديه شغف بالكتابة وإنشاء أشياء جديدة. كما أنها مهتمة للغاية بالتكنولوجيا وتستمتع بتعلم أشياء جديدة.
آلة حاسبة بالونات الهيليوم العربية
نشرت: Thu Aug 25 2022
في الفئة حاسبات أخرى
أضف آلة حاسبة بالونات الهيليوم إلى موقع الويب الخاص بك