Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvor højt kan en heliumballon gå, før det popper?

Balloner ofte - uanset om det er intentionelt eller ved et uheld - flygter ud i himlen. Disse balloner flyder op i atmosfæren, indtil de enten pop eller begynder at deflate og vende tilbage til jorden. Selv om det ikke er muligt at kende den nøjagtige højde, som en heliumballon kan opnå, er det muligt at estimere.

Record

I 1987 satte en britisk mand, Ian Ashpole, den rapporterede verdensrekord for højeste helium -ballonflyvning. Ved hjælp af 400 heliumballoner med radius på en fod opnåede han højden på en mile, 1.575 meter uden nogen af ​​ballonerne dukkede. Denne figur er den højeste optagede højde af en heliumballon.

Beregning af højde

For at beregne, hvor høj en ballon kunne gå før du springer, skal du beregne densiteten af ​​en heliumballon, der har en radius på 0,1143 mm. Beregn volumen af ​​ballonen ved hjælp af formlen for en sfæres volumen; Brug derefter lydstyrken til at beregne densiteten. Du vil opdage, at densiteten af ​​en heliumballon af denne størrelse ved stuetemperatur er ca. 0,163 kg /meter (kg /m). Fordi tætheden ændres af højden, kan heliumballonen nå en højde på 9.000 meter eller 29.537 fod. Alt højere end denne højde vil få helium i ballonen til at ekspandere og ballonen skal pope.

Variabler

Mange faktorer kan påvirke reaktionen mellem en standardballon og atmosfæren. Helium kan meget let undslippe fra ballonen gennem huller i gummipolymererne anvendt i ballonernes konstruktion; et tab af helium vil resultere i en højere højde nået, fordi der ikke er så meget helium indersiden af ​​ballonen at udvide. Også ballonen må ikke pope - det kan lige så nemt nå et ligevægtspunkt, hvor dens densitet svarer til atmosfærens densitet og stopper, indtil det taber helium og begynder at deflate og synke tilbage til jorden.

Klik for at udvide hele teksten