سایر ماشین حساب ها
ماشین حساب بالن هلیوم
این ماشین حساب به شما کمک می کند تا بفهمید برای رسیدن به ارتفاع مورد نظر چند بادکنک باید باد کنید!
ماشین حساب بالن هلیوم
نتیجه
? بالن ها
فهرست مطالب
چرا بالن های هلیومی شناور هستند
قبل از اینکه بفهمیم چه تعداد بادکنک هلیومی یک فرد را بلند می کند، باید چیزی در مورد گازها و هوا بدانیم. گازها موادی هستند که مانند هلیوم شکل جامد ندارند. هنگام تنفس و بازدم، در حال تبادل هوا با محیط اطراف هستید. این به این دلیل است که گازها نامرئی هستند و فضا را اشغال می کنند، درست مانند آب در یک بالون.
هلیوم دارای چگالی فیزیکی کمتری نسبت به هوا است و به هلیوم اجازه می دهد در صورت ترکیب با آن بالا بیاید. این اتفاق با آزمایش بالون رخ داد که در آن یک بالون با گاز هلیوم پر شد و هلیوم شروع به حرکت به سمت بالا کرد زیرا هوایی که با آن ترکیب شده بود چگالی کمتری داشت.
چگالی هلیوم تقریباً برابر با هوا است، به این معنی که یک بالن پر از هلیوم تقریباً همان نیروی بالابری را دارد که اگر با هوا پر شده باشد. بیشتر این نیروی بالابر از مقدار گازی است که توسط بالون جابجا می شود - 0.1785 گرم در لیتر. بنابراین، تا زمانی که مقدار گاز جابجا شده و وزن آن را در نظر بگیریم، می‌توانیم تخمین بزنیم که بالون چقدر بالابر خواهد داشت.
هلیوم رایج ترین نوع بادکنک است و اغلب در اقلام جدید یا تبلیغاتی استفاده می شود. گازهای دیگری که سبکتر از هوا هستند مانند هیدروژن، آمونیاک یا متان معمولاً در بالن ها استفاده نمی شوند. با این وجود، می توانید نوع گاز را در این ماشین حساب بالن های هلیوم برای مقایسه بین آنها و هلیوم تغییر دهید.
چند بالن می تواند یک فرد را بلند کند
شما قبلاً نحوه کار با واحدها را در بخش قبل یاد گرفته اید، پس بیایید به محاسبات برویم. همانطور که به یاد دارید، نیروی بالابر هلیوم تقریباً 1 گرم در لیتر است. بنابراین، اگر 10 لیتر هلیوم دارید، برای ایجاد بالابر به 100 بادکنک نیاز دارید.
اثرات کشش آیرودینامیکی روی خلبانی که در FL260 پرواز می کند شامل وزن هواپیما، خلبان، سوخت، مسافر(ها) و محموله می باشد. هر گرم وزن به کشش کمک می کند، بنابراین مهم است که هنگام تعیین وزن خود، همه چیزهایی را که پرواز می کنند در نظر بگیرید.
در حالت پیشرفته می توانید اندازه بادکنک را انتخاب کنید. فرض کنید از بادکنک های معمولی یک شهربازی با قطر 30 سانتی متر (11 اینچ) استفاده می کنید. در حالت پیشرفته می توانید اندازه دلخواه بالون را وارد کنید.
با توجه به یک بالون با حجم مشخص و یک ظرف استوانه ای با عرض و ارتفاع مشخص، حجم بادکنک داخل ظرف را محاسبه کنید.
وزن خود را به گرم تبدیل کنید.
برای اطمینان از اینکه بالون خیلی بالا نمی رود، باید نیروی بالابر هلیوم را با استفاده از یک فرمول ساده محاسبه کنیم. اگر محاسبات را با دست انجام می دهید، مطمئناً می توانید از نیروی یک گرم در لیتر استفاده کنید!
برای اینکه بفهمید برای بلند کردن یک نفر با حجم هلیوم چند بالون لازم است، حجم کل هلیوم مورد نیاز را بر حجم یک بالون تقسیم کنید.
بالون 11 اینچی پر از هلیوم چقدر وزن را بلند می کند؟
برای پر کردن یک بالون با بالابر مورد نظر به حدود 12 گرم هلیوم نیاز دارید. دنبال کردن مراحل به شما کمک می کند تا این مقدار دقیق را پیدا کنید:
برای تقریب حجم بالون به یک کره، از معادله زیر استفاده می کنیم: V = πr3. در اینجا، V حجم تقریبی بالون، π ثابت Pi، و r شعاع کره است. با وصل کردن مقادیر r و π، V = 9.8π13.97 سانتی متر را دریافت می کنیم.
برای محاسبه وزن بالابر برای یک بالن پر از هلیوم، حجم بالون را در جرم آن ضرب کنید و سپس بر تعداد گرم هایی که یک لیتر هلیوم می تواند بلند کند، تقسیم کنید.
حجم: V = 4/3 × π × r³ = 4/3 × π × 13.97³ = 11420.3cm³ = 11.420 L
جرم: m = 11.420 L × 1.0715 g/L = 12.2 گرم
چرا بالن ها شناورند
در طی احتراق، گوگرد و سایر آلاینده های هوا می توانند ترکیبات خطرناکی به نام ترکیبات آلی فرار (VOCs) ایجاد کنند. این VOCها فشار بخار بالایی دارند، به این معنی که می توانند به راحتی به جو فرار کنند. اگرچه هیدروژن سوخت ترجیحی برای پیل های سوختی است، اما فشار بخار پایینی دارد و بنابراین برای احتراق ایده آل نیست.
هنگامی که مواد شناور می شوند، اصل فیزیکی زیربنای این رفتار شناوری است: رابطه بین مواد با چگالی متفاوت در آب، جو یا هر سیال دیگری! این اصل توضیح می‌دهد که چگونه چیزهایی مانند قایق‌ها و بالن‌ها شناور می‌مانند، و این چیزی است که به ما اجازه می‌دهد اجسامی را با وزنه در بالا ببریم.
چگونه بادکنک هلیومی را باد کنیم
برای اینکه بالون خود را با هلیوم پر کنید، ابتدا باید یک قوطی گاز بخرید. هلیوم را فقط می توان به عنوان محصول جانبی استخراج گاز طبیعی یافت، بنابراین باید مخزن را به بالون وصل کنید. پس از اتصال، هلیوم را رها کنید تا پر شود. اطمینان حاصل کنید که پس از آزاد شدن هلیوم دریچه را محکم ببندید - هلیوم معمولا سریعتر از هوای بالون خارج می شود. هنگامی که بادکنک بسته شد، تا زمانی که بادکنک را رها نکردید، دستان خود را از آن جدا نکنید!
برای بلند کردن یک کیلوگرم به چند بادکنک پر از هلیوم نیاز دارید؟
برای این کار به 88 بادکنک نیاز دارید. اما ما به شما پیشنهاد می کنیم برای هر موردی بیشتر استفاده کنید. برای محاسبه این عدد می توانید از موارد زیر استفاده کنید:
برای محاسبه حجم تقریبی هلیوم که می تواند 1 کیلوگرم را بلند کند، باید موارد زیر را بدانیم: وزن هلیوم، V. چگالی هلیوم، گرم در لیتر؛ و حجم هلیوم، L.
V = 1000 گرم/1.0 گرم در لیتر = 1000 لیتر
برای محاسبه درصد گاز باقیمانده در یک بادکنک، حاصل را بر حجم بادکنکی که هم اندازه و دارای شعاع 13.97 سانتی متر است، تقسیم کنید.
v = 4/3 × π × r³ = 4/3 × π × 13.97³ = 11420.3cm³ = 11.420 L
N = 1000/11.420 = 87.57 ~ 88
نویسنده مقاله
Parmis Kazemi
پارمیس یک تولید کننده محتوا است که علاقه زیادی به نوشتن و خلق چیزهای جدید دارد. او همچنین علاقه زیادی به فناوری دارد و از یادگیری چیزهای جدید لذت می برد.
ماشین حساب بالن هلیوم فارسی
منتشر شده: Thu Aug 25 2022
در گروه سایر ماشین حساب ها
ماشین حساب بالن هلیوم را به وب سایت خود اضافه کنید