Inne Kalkulatory
Kalkulator Balonów Z Helem
Ten kalkulator pomoże Ci obliczyć, ile balonów musisz napompować, aby osiągnąć pożądaną wysokość!
Kalkulator balonów z helem
Wynik
? balony
Spis treści
Dlaczego balony z helem unoszą się?
Zanim dowiemy się, ile balonów z helem uniesie osobę, musimy dowiedzieć się czegoś o gazach i powietrzu. Gazy to substancje, które nie mają stałej postaci, jak hel. Podczas wdechu i wydechu wymieniasz powietrze z otaczającym środowiskiem. Dzieje się tak, ponieważ gazy są niewidoczne i zajmują przestrzeń, podobnie jak woda w balonie.
Hel ma mniej gęste właściwości fizyczne niż powietrze, co pozwala na unoszenie się helu w połączeniu z nim. Tak było w przypadku eksperymentu z balonem, w którym balon został wypełniony helem, a hel zaczął się unosić, ponieważ powietrze, z którym był połączony, miało mniejszą gęstość.
Hel ma mniej więcej taką samą gęstość jak powietrze, co oznacza, że balon wypełniony helem będzie miał mniej więcej taką samą siłę nośną, jak gdyby był wypełniony powietrzem. Większość tej siły nośnej pochodzi z ilości gazu, która jest wypierana przez balon – 0,1785 grama na litr. Tak więc, o ile weźmiemy pod uwagę, ile gazu jest wyparte i ile waży, możemy oszacować, ile uniesie balon.
Hel jest najczęstszym rodzajem balonu i jest często używany w nowościach lub artykułach promocyjnych. Inne gazy lżejsze od powietrza, takie jak wodór, amoniak czy metan, nie są powszechnie stosowane w balonach. Niemniej jednak możesz zmienić rodzaj gazu w tym kalkulatorze balonów z helem, aby porównać je z helem.
Ile balonów może podnieść osobę
Nauczyłeś się już, jak pracować z jednostkami w poprzedniej sekcji, więc przejdźmy do obliczeń. Jak pamiętasz, siła podnoszenia helu wynosi około 1 grama na litr. Tak więc, jeśli masz 10 litrów helu, do stworzenia windy będziesz potrzebować 100 balonów.
Wpływ oporu aerodynamicznego na pilota lecącego w FL260 obejmuje masę samolotu, pilota, paliwo, pasażera (pasażerów) i ładunek. Każdy gram wagi przyczynia się do oporu, dlatego ważne jest, aby podczas określania wagi uwzględnić wszystko, co będzie latać.
W trybie zaawansowanym możesz wybrać rozmiar balonu. Załóżmy, że używasz zwykłych balonów z parku rozrywki o średnicy 30 centymetrów (11 cali). W trybie zaawansowanym możesz wprowadzić niestandardowy rozmiar balonu.
Mając balon o znanej objętości i cylindryczny pojemnik o znanej szerokości i wysokości, oblicz objętość balonu wewnątrz pojemnika.
Przelicz swoją wagę na gramy.
Aby mieć pewność, że balon nie uniesie się zbyt wysoko, musimy obliczyć siłę podnoszenia helu za pomocą prostego wzoru. Jeśli wykonujesz obliczenia ręcznie, z pewnością przyda Ci się siła jednego grama na litr!
Aby dowiedzieć się, ile balonów potrzeba, aby podnieść osobę o objętości helu, podziel całkowitą objętość helu potrzebną do objętości balonu.
Ile waży 11-calowy balon wypełniony helem?
Potrzebujesz około 12 gramów helu, aby napełnić balon o pożądanej sile nośnej. Postępowanie zgodnie z instrukcjami pomoże Ci znaleźć dokładną kwotę:
Aby przybliżyć objętość balonu do kuli, użyjemy następującego równania: V = πr3. Tutaj V jest przybliżoną objętością balonu, π jest stałą Pi, a r jest promieniem kuli. Wstawiając wartości r i π, otrzymujemy V = 9,8π13,97 cm.
Aby obliczyć ciężar unoszenia balonu wypełnionego helem, pomnóż objętość balonu przez jego masę, a następnie podziel przez liczbę gramów, jaką może unieść jeden litr helu.
objętość: V = 4/3 × π × r³ = 4/3 × π × 13,97³ = 11420.3cm³ = 11.420 L
masa: m = 11,420 L × 1,0715 g/L = 12,2 g
Dlaczego balony unoszą się?
Podczas spalania siarka i inne zanieczyszczenia powietrza mogą tworzyć niebezpieczne związki zwane lotnymi związkami organicznymi (LZO). Te LZO mają wysoką prężność par, co oznacza, że mogą łatwo wydostać się do atmosfery. Chociaż wodór jest preferowanym paliwem do ogniw paliwowych, ma on niską prężność pary i dlatego nie jest idealny do spalania.
Kiedy materiały unoszą się na wodzie, zasadą fizyczną leżącą u podstaw tego zachowania jest pływalność: związek między materiałami o różnej gęstości w wodzie, atmosferze lub jakimkolwiek innym płynie! Ta zasada wyjaśnia, w jaki sposób rzeczy takie jak łodzie i balony utrzymują się na powierzchni i to pozwala nam podnosić przedmioty z ciężarem na górze.
Jak napompować balon z helem
Aby napełnić balon helem, musisz najpierw zakupić kanister z gazem. Hel można znaleźć tylko jako produkt uboczny wydobycia gazu ziemnego, więc będziesz musiał podłączyć zbiornik do balonu. Po podłączeniu zwolnij hel, aż będzie pełny. Upewnij się, że zawór został szczelnie zamknięty po uwolnieniu helu — hel zwykle ulatnia się szybciej niż powietrze z balonu. Gdy balon jest już związany, nie zdejmuj z niego rąk, dopóki balon nie zostanie zwolniony!
Ile balonów wypełnionych helem potrzeba by unieść kilogram?
Potrzebujesz do tego 88 balonów. Ale sugerujemy użycie więcej na wszelki wypadek. Aby obliczyć tę liczbę, możesz użyć następującego:
Aby obliczyć przybliżoną objętość helu, która może unieść 1 kg, musielibyśmy znać: wagę helu, V; gęstość helu, g/l; i objętość helu, L.
V = 1000 g/1,0 g/l = 1000 l
Aby obliczyć procent gazu pozostałego w balonie, należy podzielić wynik przez objętość balonu o tym samym rozmiarze i promieniu 13,97 cm.
v = 4/3 × π × r³ = 4/3 × π × 13,97³ = 11420,3 cm³ = 11,420 l
N = 1000/11,420 = 87,57 ~ 88
Autor artykułu
Parmis Kazemi
Parmis to twórca treści, który ma pasję do pisania i tworzenia nowych rzeczy. Jest również bardzo zainteresowana technologią i lubi uczyć się nowych rzeczy.
Kalkulator Balonów Z Helem Polski
Opublikowany: Thu Aug 25 2022
W kategorii Inne kalkulatory
Dodaj Kalkulator Balonów Z Helem do własnej witryny