Sådan virker heliumballoner

Heliumballoner virker, fordi helium er en meget let gas, meget lettere end luft. Når en ballon er fyldt med helium, bliver den mindre tæt end luften omkring den, hvilket får den til at stige.

Her er en mere detaljeret forklaring af fysikken bag heliumballoner:

1. Tæthed og opdrift: Densitet er massen af ​​et objekt divideret med dets volumen. Helium har en meget lav densitet på omkring 0,1786 gram pr. liter ved stuetemperatur og tryk. Luft har på den anden side en højere massefylde på omkring 1,29 gram pr. liter. Det betyder, at helium er mindre tæt end luft og derfor mere flydende.

2. Opdriftskraft: Når en genstand placeres i en væske (såsom luft), oplever den en opadgående kraft kaldet flydekraft. Størrelsen af ​​flydekraften er lig med vægten af ​​den væske, der forskydes af objektet. I tilfælde af en heliumballon er den flydekraft, der virker på ballonen, større end vægten af ​​selve ballonen, hvilket får den til at stige.

3. Ligevægt: Når heliumballonen stiger, falder lufttrykket. Dette får ballonen til at udvide sig, og heliumet indeni bliver mindre tæt. Til sidst når ballonen et ligevægtspunkt, hvor flydekraften er lig med ballonens vægt, og den holder op med at stige. Dette ligevægtspunkt nås typisk i en højde af flere tusinde fod.

4. Deflation: Over tid mister heliumballoner deres løfteevne, da heliumgassen langsomt diffunderer gennem ballonmaterialet. Denne proces accelereres af højere temperaturer og lavere lufttryk. Til sidst bliver ballonen mindre flydende end luften omkring den og begynder at synke.

Sammenfattende virker heliumballoner af memanfaatkan gas helium yang memiliki kerapatan rendah sehingga menjadi lebih ringan dibandingkan udara. Karena kepadatannya yang rendah, helium memberikan gaya apung yang lebih besar ke atas dibandingkan dengan berat balon itu sendiri sehingga menyebabkan balon dapat melambung naik.