Άλλες Αριθμομηχανές
Αριθμομηχανή Μπαλονιών Ηλίου
Αυτή η αριθμομηχανή σας βοηθά να υπολογίσετε πόσα μπαλόνια πρέπει να φουσκώσετε για να φτάσετε στο επιθυμητό υψόμετρο!
αριθμομηχανή μπαλονιών ηλίου
Αποτέλεσμα
? μπαλόνια
Πίνακας περιεχομένων
Γιατί επιπλέουν τα μπαλόνια ηλίου
Πριν καταλάβουμε πόσα μπαλόνια ηλίου θα σηκώσουν ένα άτομο, πρέπει να καταλάβουμε κάτι για τα αέρια και τον αέρα. Τα αέρια είναι ουσίες που δεν έχουν στερεή μορφή, όπως το ήλιο. Όταν εισπνέετε και εκπνέετε, ανταλλάσσετε αέρα με το περιβάλλον. Αυτό συμβαίνει επειδή τα αέρια είναι αόρατα και καταλαμβάνουν χώρο, ακριβώς όπως το νερό σε ένα μπαλόνι.
Το ήλιο έχει λιγότερο πυκνές φυσικές ιδιότητες από τον αέρα, επιτρέποντας στο ήλιο να ανέβει όταν συνδυάζεται με αυτό. Αυτό συνέβη με το πείραμα με το μπαλόνι, στο οποίο ένα μπαλόνι γέμισε με αέριο ήλιο και το ήλιο άρχισε να κινείται προς τα πάνω επειδή ο αέρας με τον οποίο συνδυαζόταν είχε μικρότερη πυκνότητα.
Το ήλιο έχει περίπου την ίδια πυκνότητα με τον αέρα, που σημαίνει ότι ένα μπαλόνι γεμάτο με ήλιο θα έχει περίπου την ίδια ανυψωτική δύναμη όπως αν ήταν γεμάτο με αέρα. Το μεγαλύτερο μέρος αυτής της ανυψωτικής δύναμης προέρχεται από την ποσότητα αερίου που εκτοπίζεται από το μπαλόνι - 0,1785 γραμμάρια ανά λίτρο. Έτσι, εφόσον λάβουμε υπόψη πόσο αέριο εκτοπίζεται και πόσο ζυγίζει, μπορούμε να υπολογίσουμε πόση ανύψωση θα έχει το μπαλόνι.
Το ήλιο είναι ο πιο κοινός τύπος μπαλονιού και χρησιμοποιείται συχνά σε νεωτεριστικά ή διαφημιστικά είδη. Άλλα αέρια που είναι ελαφρύτερα από τον αέρα, όπως το υδρογόνο, η αμμωνία ή το μεθάνιο, δεν χρησιμοποιούνται συνήθως στα μπαλόνια. Ωστόσο, μπορείτε να αλλάξετε τον τύπο αερίου σε αυτόν τον υπολογιστή μπαλονιών ηλίου για να συγκρίνετε μεταξύ τους και του ηλίου.
Πόσα μπαλόνια μπορούν να σηκώσουν έναν άνθρωπο
Έχετε ήδη μάθει πώς να εργάζεστε με μονάδες στην προηγούμενη ενότητα, οπότε ας προχωρήσουμε στους υπολογισμούς. Όπως θυμάστε, η ανυψωτική δύναμη του ηλίου είναι περίπου 1 γραμμάριο ανά λίτρο. Έτσι, εάν έχετε 10 λίτρα ήλιο, θα χρειαστείτε 100 μπαλόνια για να δημιουργήσετε τον ανελκυστήρα.
Τα αεροδυναμικά εφέ οπισθέλκουσας σε έναν πιλότο που πετά στο FL260 περιλαμβάνουν το βάρος του αεροσκάφους, του πιλότου, του καυσίμου, των επιβατών και του φορτίου. Κάθε γραμμάριο βάρους συμβάλλει στην έλξη, επομένως είναι σημαντικό να συμπεριλάβετε όλα όσα θα πετάξουν κατά τον προσδιορισμό του βάρους σας.
Στην προηγμένη λειτουργία, μπορείτε να επιλέξετε το μέγεθος του μπαλονιού. Ας υποθέσουμε ότι χρησιμοποιείτε κανονικά μπαλόνια από ένα λούνα παρκ, με διάμετρο 30 εκατοστών (11 ίντσες). Στην προηγμένη λειτουργία, μπορείτε να εισαγάγετε το προσαρμοσμένο μέγεθος του μπαλονιού.
Με δεδομένο ένα μπαλόνι με γνωστό όγκο και ένα κυλινδρικό δοχείο με γνωστό πλάτος και ύψος, υπολογίστε τον όγκο του μπαλονιού μέσα στο δοχείο.
Μετατρέψτε το βάρος σας σε γραμμάρια.
Για να βεβαιωθούμε ότι το μπαλόνι δεν θα ανέβει πολύ ψηλά, θα χρειαστεί να υπολογίσουμε τη δύναμη ανύψωσης του ηλίου χρησιμοποιώντας έναν απλό τύπο. Εάν κάνετε τους υπολογισμούς με το χέρι, σίγουρα θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε τη δύναμη ενός γραμμαρίου ανά λίτρο!
Για να μάθετε πόσα μπαλόνια θα χρειαζόταν για να σηκώσει ένα άτομο με όγκο ηλίου, διαιρέστε τον συνολικό όγκο ηλίου που χρειάζεται με τον όγκο ενός μπαλονιού.
Πόσο βάρος σηκώνει ένα μπαλόνι 11" γεμάτο ήλιο;
Θα χρειαστείτε περίπου 12 γραμμάρια ηλίου για να γεμίσετε ένα μπαλόνι με την επιθυμητή ανύψωση. Ακολουθώντας τα βήματα θα σας βοηθήσουν να βρείτε αυτό το ακριβές ποσό:
Για να προσεγγίσουμε τον όγκο του μπαλονιού σε μια σφαίρα, θα χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη εξίσωση: V = πr3. Εδώ, V είναι ο κατά προσέγγιση όγκος του μπαλονιού, π είναι η σταθερά Pi και r είναι η ακτίνα της σφαίρας. Συνδέοντας τιμές για r και π, παίρνουμε V = 9,8π13,97 cm.
Για να υπολογίσετε το βάρος ανύψωσης για ένα μπαλόνι γεμάτο με ήλιο, πολλαπλασιάστε τον όγκο του μπαλονιού με τη μάζα του και στη συνέχεια διαιρέστε με τον αριθμό των γραμμαρίων που μπορεί να σηκώσει ένα λίτρο ηλίου.
volume: V = 4/3 × π × r³ = 4/3 × π × 13.97³ = 11420.3cm³ = 11.420 L
μάζα: m = 11,420 L × 1,0715 g/L = 12,2 g
Γιατί επιπλέουν τα μπαλόνια
Κατά την καύση, το θείο και άλλοι ατμοσφαιρικοί ρύποι μπορούν να σχηματίσουν επικίνδυνες ενώσεις που ονομάζονται πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs). Αυτά τα VOC έχουν υψηλή τάση ατμών, που σημαίνει ότι μπορούν να διαφύγουν εύκολα στην ατμόσφαιρα. Αν και το υδρογόνο είναι το προτιμώμενο καύσιμο για κυψέλες καυσίμου, έχει χαμηλή τάση ατμών και επομένως δεν είναι ιδανικό για καύση.
Όταν τα υλικά επιπλέουν, η φυσική αρχή που διέπει αυτή τη συμπεριφορά είναι η άνωση: η σχέση μεταξύ υλικών με διαφορετικές πυκνότητες στο νερό, την ατμόσφαιρα ή οποιοδήποτε άλλο ρευστό! Αυτή η αρχή εξηγεί πώς πράγματα όπως οι βάρκες και τα μπαλόνια μένουν στην επιφάνεια, και είναι που μας επιτρέπει να σηκώνουμε αντικείμενα με ένα βάρος από πάνω.
Πώς να φουσκώσετε ένα μπαλόνι ηλίου
Για να γεμίσετε το μπαλόνι σας με ήλιο, θα χρειαστεί πρώτα να αγοράσετε ένα δοχείο αερίου. Το ήλιο μπορεί να βρεθεί μόνο ως υποπροϊόν της εξόρυξης φυσικού αερίου, επομένως θα χρειαστεί να συνδέσετε τη δεξαμενή με το μπαλόνι. Μόλις συνδεθεί, αφήστε το ήλιο μέχρι να γεμίσει. Βεβαιωθείτε ότι έχετε κλείσει καλά τη βαλβίδα μόλις απελευθερωθεί το ήλιο - το ήλιο συνήθως διαφεύγει ταχύτερα από τον αέρα από ένα μπαλόνι. Μόλις δεθεί το μπαλόνι, μην αφαιρέσετε τα χέρια σας από αυτό μέχρι να αφήσετε το μπαλόνι!
Πόσα μπαλόνια, γεμάτα ήλιο, θα χρειαστείτε για να σηκώσετε ένα κιλό;
Θα χρειαστείτε 88 μπαλόνια για αυτό. Αλλά θα σας προτείναμε να χρησιμοποιήσετε περισσότερα για παν ενδεχόμενο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα ακόλουθα για να υπολογίσετε αυτόν τον αριθμό:
Για να υπολογίσουμε κατά προσέγγιση τον όγκο του ηλίου που μπορεί να σηκώσει 1 kg, θα πρέπει να γνωρίζουμε τα εξής: το βάρος του ηλίου, V; η πυκνότητα του ηλίου, g/L. και ο όγκος του ηλίου, L.
V = 1.000 g/1,0 g/L = 1.000 L
Για να υπολογίσετε το ποσοστό του αερίου που απομένει σε ένα μπαλόνι, διαιρέστε το αποτέλεσμα με τον όγκο ενός μπαλονιού που έχει το ίδιο μέγεθος και έχει ακτίνα 13,97 cm.
v = 4/3 × π × r³ = 4/3 × π × 13.97³ = 11420.3cm³ = 11.420 L
N = 1.000/11.420 = 87,57 ~ 88
Συντάκτης άρθρου
Parmis Kazemi
Ο Parmis είναι ένας δημιουργός περιεχομένου που έχει πάθος να γράφει και να δημιουργεί νέα πράγματα. Επίσης, ενδιαφέρεται πολύ για την τεχνολογία και απολαμβάνει να μαθαίνει νέα πράγματα.
Αριθμομηχανή Μπαλονιών Ηλίου ελληνικά
Που δημοσιεύθηκε: Thu Aug 25 2022
Στην κατηγορία Άλλες αριθμομηχανές
Προσθέστε το Αριθμομηχανή Μπαλονιών Ηλίου στον δικό σας ιστότοπο