Sadržaj
Vrući zrak balon može izgledati vrlo različito od helijskog balona, ali princip rada dviju vrsta balona je isti. Sve se svodi na plutač i odnos uzgona na plutajuće predmete.
Zašto helij čini da stvari lebde
Zakon plovnosti, također poznat kao Arhimedov princip, nalaže da bilo koje tijelo u potpunosti ili djelomično potopljeno u tekućinu (plin ili tekućinu) u mirovanju djeluje uzlaznom ili uzdržljivom silom, čija je veličina jednaka težina tekućine koja je izbacila tijelo. Ako ovo primijenite na helijev balon, balon se „potopio“ u zraku (mješavina plinova). Balon istiskuje količinu zraka. Pod uvjetom da je izmješteni zrak teža od težine helija (plus materijal balona), balon će plutati u zraku. S druge strane, ako udišete malo helija, nećete plutati poput balona, jer nijedna količina helija ne može vas učiniti lakšim od zraka oko sebe.
Neka balon pluta bez helija
Možda to nije opcija za ukrase za zabave, ali još jedan način da napravite balon s plutanjem je vrućim zrakom. Balon s vrućim zrakom sastoji se od velike vrećice, poznate kao omotnica, ispod koje visi pletena košara. Izuzetno moćan plamenik unutar košarice zagrijava zrak unutar omotnice kroz otvor. Opet vrijedi princip uzgona. Da bi balon vrućeg zraka lebdio, težina balona i zraka unutar njega mora biti manja od težine istisnutog vanjskog zraka. Vrući zrak unutar balona je lakši od zraka koji ga okružuje, jer kada se plin zagrijava, on se širi, raspršivši njegove pojedine molekule i čineći ih manje gusto koncentriranim. Gustiji zrak izvan balona ga podiže i čini ga da pluta.
Kad se balon s vrućim zrakom treba vratiti na zemlju, zrak unutar njega se hladi, privlačeći molekule zraka bliže jedna drugoj. Što su više koncentrirane molekule, on postaje teži unutarnji zrak, sve dok ne teži više od vanjskog zraka i putuje natrag dolje.
Problemi s helijem
Strahovi globalne nestašice helija kruže godinama, s implikacijama daleko ozbiljnijim od nedostatka stranačkih balona. Helij se koristi u medicini i proizvodnji u širokom rasponu strojeva i industrijskim aktivnostima, zbog svoje stabilnosti i činjenice da ne reagira lako s drugim kemikalijama. Dobra vijest je da su istraživači u 2016. godini pratili i nalazili plinsko polje helija u Tanzaniji, a nadaju se da će pronaći još.