Balon na ogrzane powietrze
Balon na ogrzane powietrze to rodzaj statku powietrznego. Jest on unoszony przez ogrzanie powietrza wewnątrz balonu, zazwyczaj za pomocą ognia. Gorące powietrze waży mniej niż ta sama objętość zimnego powietrza (ma mniejszą gęstość), co oznacza, że gorące powietrze będzie się unosić, gdy wokół niego znajdzie się zimne powietrze, tak jak bąbel powietrza w garnku z wodą. Im większa różnica między ciepłym a zimnym powietrzem, tym większa różnica gęstości i tym mocniej balon będzie się podnosił. Oznacza to, że balony mogą unieść większy ciężar w zimny dzień, lub jeśli powietrze wewnątrz balonu jest bardzo gorące. W wyższej temperaturze, cząsteczki powietrza poruszają się szybciej. To powoduje, że cząsteczki rozprzestrzeniają się i dlatego gorące powietrze ma mniejszą gęstość niż chłodne.
Balon na ogrzane powietrze w locie
Historia
Balon na ogrzane powietrze jest najstarszą formą technologii latania, która z powodzeniem może przewozić ludzi. Najwcześniejsze zastosowanie gorącego powietrza do unoszenia przedmiotów miało miejsce w starożytnych Chinach. Papierowe latarnie były wysyłane w powietrze w celach sygnalizacyjnych.
Pierwszy balon na ogrzane powietrze, którym można było przewozić ludzi, został wykonany przez braci Montgolfier. 19 września 1783 roku zademonstrowali oni swój wynalazek królowi Ludwikowi XVI i królowej Marii Antoninie na dworze francuskim w Paryżu. Pasażerami byli: owca, kaczka i kogut. Przelecieli 480 metrów. Pierwszy lot z człowiekiem odbył się 15 października 1783 roku. Uczestniczył w nim Jacques-Etienne Montgolfier. Balon był przymocowany do ziemi za pomocą liny. Pierwszy lot swobodny, bez przymocowania do ziemi, odbył się kilka tygodni później, 21 listopada 1783 roku. Na jego pokładzie znajdowali się markiz François d'Arlandes i Pilatre de Rozier.
Balon na gorące powietrze w 1783 r.
Jak to działa?
Powietrze składa się z cząsteczek. Kiedy powietrze jest zimne, cząsteczki te są bliżej siebie. Kiedy powietrze jest gorące, oddalają się one od siebie. Zatem w tej samej przestrzeni, w gorącym powietrzu jest mniej cząsteczek. Dlatego gorące powietrze jest lżejsze od zimnego. To sprawia, że unosi się i unosi w górę balon, gdy powietrze w nim jest podgrzewane. Powietrze jest ogrzewane w balonie za pomocą palnika, który wykorzystuje wybuchy ognia do utrzymania gorącego powietrza. Ogień jest zasilany propanem.
Ogrzane powietrze jest utrzymywane wewnątrz balonu przez jego materiał. Jest to tak zwana "powłoka". Zwykle jest ona wykonana z nylonu.
Pasażerowie i pilot stoją w koszu, który jest przymocowany do balonu za pomocą lin. Kosz jest zazwyczaj wykonany z wikliny. Kosze mogą występować w wielu rozmiarach. Może mieć wystarczająco dużo miejsca dla 36 osób. Zależy to od wielkości balonu, który jest w stanie unieść tak duży ciężar.
Festiwale
Festiwal balonów na ogrzane powietrze jest rodzajem pokazu lotniczego. To miejsce, gdzie baloniarze wspólnie prezentują i latają swoimi balonami. Podczas tych imprez latają rano i wieczorem, jeśli pozwalają na to warunki. Ludzie mogą cieszyć się lotem balonem, jeśli zapłacą. Jest wiele atrakcji. Czasami balony są podświetlane na tle nocnego nieba.
Na tych festiwalach ludzie mogą zobaczyć różne kształty balonów. Zazwyczaj są one okrągłe, ale mogą mieć różne formy.
Festiwal balonów na ogrzane powietrze
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest balon na ogrzane powietrze?
O: Balon na ogrzane powietrze to rodzaj statku powietrznego, który unosi się dzięki podgrzaniu powietrza wewnątrz balonu.
P: W jaki sposób balon na ogrzane powietrze utrzymuje się w powietrzu?
O: Balon na ogrzane powietrze utrzymuje się w powietrzu dzięki ogrzewaniu powietrza wewnątrz balonu. Gorące powietrze ma mniejszą gęstość niż otaczające je zimne powietrze, co powoduje unoszenie się balonu.
P: Jaka jest zależność między temperaturą powietrza wewnątrz balonu a jego zdolnością do unoszenia ciężaru?
O: Im cieplejsze powietrze wewnątrz balonu, tym większy ciężar może on unieść. I odwrotnie, jeśli jest zimny dzień, balon może unieść mniejszy ciężar.
P: Dlaczego gorące powietrze jest mniej gęste niż zimne?
O: Gorące powietrze jest mniej gęste niż zimne, ponieważ w wyższych temperaturach cząsteczki powietrza poruszają się szybciej, przez co rozprzestrzeniają się i zajmują więcej miejsca. To sprawia, że gorące powietrze ma mniejszą gęstość.
P: W jaki sposób podgrzanie powietrza wewnątrz balonu powoduje jego unoszenie się?
O: Podgrzanie powietrza wewnątrz balonu powoduje, że powietrze rozszerza się i staje się mniej gęste niż chłodniejsze powietrze wokół niego. Ta różnica gęstości powoduje unoszenie się balonu.
P: Co się dzieje ze zdolnością balonu do unoszenia się, gdy różnica temperatur między gorącym powietrzem a zimnym powietrzem wzrasta?
O: Wraz ze wzrostem różnicy temperatur między gorącym i zimnym powietrzem wzrasta również zdolność balonu do unoszenia się. Dzieje się tak dlatego, że im większa różnica gęstości, tym silniej balon unosi się do góry.
P: Czy balon na ogrzane powietrze może unieść większy ciężar w gorący lub zimny dzień?
O: Balon na ogrzane powietrze może unieść większy ciężar w zimny dzień, ponieważ powietrze wewnątrz balonu będzie stosunkowo cieplejsze niż otaczające powietrze, co spowoduje większą różnicę gęstości i wyporność.
