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Calculadora De Balões De Hélio
Esta calculadora ajuda você a descobrir quantos balões você precisa inflar para atingir a altitude desejada!
calculadora de balões de hélio
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Índice
Por que os balões de hélio flutuam
Antes de descobrir quantos balões de hélio levantarão uma pessoa, precisamos entender algo sobre gases e ar. Gases são substâncias que não têm uma forma sólida, como o hélio. Quando você inspira e expira, está trocando ar com o ambiente ao seu redor. Isso acontece porque os gases são invisíveis e ocupam espaço, assim como a água em um balão.
O hélio tem propriedades físicas menos densas que o ar, permitindo que o hélio suba quando combinado com ele. Isso aconteceu com o experimento do balão, no qual um balão foi preenchido com gás hélio e o hélio começou a subir porque o ar com o qual foi combinado tinha uma densidade menor.
O hélio tem aproximadamente a mesma densidade que o ar, o que significa que um balão cheio de hélio terá aproximadamente a mesma força de elevação como se estivesse cheio de ar. A maior parte dessa força de elevação vem da quantidade de gás que é deslocada pelo balão - 0,1785 gramas por litro. Assim, contanto que levemos em conta quanto gás é deslocado e quanto pesa, podemos estimar quanta sustentação o balão terá.
O hélio é o tipo mais comum de balão e é frequentemente usado em novidades ou itens promocionais. Outros gases mais leves que o ar, como hidrogênio, amônia ou metano, não são comumente usados em balões. No entanto, você pode alterar o tipo de gás nesta calculadora de balões de hélio para comparar entre eles e o hélio.
Quantos balões podem levantar uma pessoa
Você já aprendeu a trabalhar com unidades na seção anterior, então vamos para os cálculos. Como você se lembra, a força de elevação do hélio é de aproximadamente 1 grama por litro. Então, se você tiver 10 litros de hélio, precisará de 100 balões para criar o elevador.
Os efeitos de arrasto aerodinâmico em um piloto voando no FL260 incluem o peso da aeronave, o piloto, combustível, passageiro(s) e carga. Cada grama de peso contribui para o arrasto, por isso é importante incluir tudo o que estará voando ao determinar seu peso.
No modo avançado, você pode escolher o tamanho do balão. Digamos que você esteja usando balões comuns de um parque de diversões, com um diâmetro de 30 centímetros (11 polegadas). No modo avançado, você pode inserir o tamanho personalizado do balão.
Dado um balão com volume conhecido e um recipiente cilíndrico com largura e altura conhecidas, calcule o volume do balão dentro do recipiente.
Converta seu peso para gramas.
Para garantir que o balão não suba muito alto, precisaremos calcular a força de sustentação do hélio usando uma fórmula simples. Se você estiver fazendo os cálculos à mão, certamente poderá usar a força de um grama por litro!
Para descobrir quantos balões seriam necessários para levantar uma pessoa com um volume de hélio, divida o volume total de hélio necessário pelo volume de um balão.
Quanto peso um balão de 11" cheio de hélio levanta?
Você precisará de cerca de 12 gramas de hélio para encher um balão com a sustentação desejada. Seguir as etapas ajudará você a encontrar esse valor exato:
Para aproximar o volume do balão a uma esfera, usaremos a seguinte equação: V = πr3. Aqui, V é o volume aproximado do balão, π é a constante Pi e r é o raio da esfera. Substituindo os valores de r e π, obtemos V = 9,8π13,97 cm.
Para calcular o peso de sustentação de um balão cheio de hélio, multiplique o volume do balão por sua massa e depois divida pelo número de gramas que um litro de hélio pode levantar.
volume: V = 4/3 × π × r³ = 4/3 × π × 13,97³ = 11420,3cm³ = 11,420 L
massa: m = 11,420 L × 1,0715 g/L = 12,2 g
Por que os balões flutuam
Durante a combustão, o enxofre e outros poluentes do ar podem formar compostos perigosos chamados compostos orgânicos voláteis (VOCs). Esses VOCs têm uma alta pressão de vapor, o que significa que podem escapar facilmente para a atmosfera. Embora o hidrogênio seja o combustível preferido para células de combustível, ele tem baixa pressão de vapor e, portanto, não é ideal para combustão.
Quando os materiais flutuam, o princípio físico subjacente a esse comportamento é a flutuabilidade: a relação entre materiais com densidades diferentes na água, na atmosfera ou em qualquer outro fluido! Este princípio explica como coisas como barcos e balões ficam flutuando, e é o que nos permite levantar objetos com um peso em cima.
Como inflar um balão de hélio
Para encher seu balão com hélio, primeiro você precisará comprar uma lata de gás. O hélio só pode ser encontrado como subproduto da extração do gás natural, então você precisará conectar o tanque ao balão. Uma vez conectado, solte o hélio até que esteja cheio. Certifique-se de fechar bem a válvula assim que o hélio for liberado - o hélio normalmente escapa mais rápido que o ar de um balão. Uma vez que o balão esteja amarrado, não retire as mãos dele até soltar o balão!
Quantos balões, cheios de hélio, você precisaria para levantar um quilograma?
Você precisaria de 88 balões para isso. Mas sugerimos que você use mais apenas no caso. Você pode usar o seguinte para calcular esse número:
Para calcular o volume aproximado de hélio que pode levantar 1 kg, precisaríamos saber o seguinte: o peso do hélio, V; a densidade do hélio, g/L; e o volume de hélio, L.
V = 1.000 g/1,0 g/L = 1.000 L
Para calcular a porcentagem de gás restante em um balão, divida o resultado pelo volume de um balão de mesmo tamanho e raio de 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
Autor do artigo
Parmis Kazemi
Parmis é um criador de conteúdo que tem paixão por escrever e criar coisas novas. Ela também está muito interessada em tecnologia e gosta de aprender coisas novas.
Calculadora De Balões De Hélio Português
Publicados: Thu Aug 25 2022
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