Minden felnőttnek a lelke mélyén emlékszik egy fényes léggömb, amely az égre tört. Valószínűleg ezért is ad még most is jó hangulatot és mosolyt egy ajándékozott léggömb.

A léggömb születésnapok, esküvők és egyéb ünnepségek nélkülözhetetlen kelléke. És teljesen lehetetlen elképzelni egy gyerekpartit nélküle. Mi a varázslata? Talán abban, hogy felfelé tör, milyen könnyedséggel emelkedik az égbe?

Léggömb varázslat

A modern léggömbök, amelyek képesek repülni, meg vannak töltve gázzal. Sűrűsége lényegesen kisebb, mint a levegőé, így egyre magasabbra repülhet. A kisebb sűrűségű gáz kitölti a labda belső terét, és a levegő felhajtóereje hat rá.

A leghétköznapibb léggömböket szájjal lehet felfújni. De az ilyen golyók nem repülhetnek felfelé, mivel az ember által kilélegzett szén-dioxid sűrűsége kisebb, mint a levegő sűrűsége. A repüléshez szél kell. De a könnyű gáz lehetővé teszi, hogy a labda magától felfelé rohanjon.

Hogyan tanult meg a labda repülni

A hőlégballonok megjelenésének története több száz éves múltra tekint vissza. Vannak utalások a karéliai mesteremberek által cserzett bikabőrből készült, meleg gázzal töltött táskákra, amelyek segítségével kis távolságokon haladtak. Ezek a bizonyítékok a 12. századra nyúlnak vissza, de a tudósok nem találtak pontos bizonyítékot az igazságra.

És itt van egy dokumentált krónika a léggömbök születéséről:

1. A léggömbök dédapjai Michael Faraday kísérletének eredményei voltak, melynek eredményeként hidrogénnel töltött gumizacskókat hozott létre. Ők voltak azok, akiket ünnepi dekorációként kezdték használni, és a levegőben repültek az emberek örömére.
2. Egy évvel később megjelentek az értékesítésben a barkácskészletek, amelyek egy folyékony gumicsőből és egy gázpalackból álltak. A gyerekek megkapták az első felfújható játékaikat.
3. 1922-ben szerencsétlenség történt, amely azonban hozzájárult a „labdaipar” fejlődéséhez. Egy városi ünnepség során hidrogénnel töltött léggömbök robbantak fel. Azóta leállították a veszélyes gyúlékony gázok használatát, és abszolút biztonságos héliummal egészítették ki a szórakozást.
4. 1931 volt a latex léggömbök születési éve. Mostantól különböző formájú labdákat is készíthetünk a gyerekek örömére.

Napjainkban nemcsak latexből, hanem fóliából is gyártanak léggömböket - különféle formában és méretben. A felfújáshoz héliumot vagy hélium és levegő keverékét használják, ami garantálja a teljes biztonságot, és lehetővé teszi a léggömböknek, hogy messzire repüljenek az égbe.

Chernyshova Jekaterina, 18. számú MBOU Középiskola "A" osztályú tanuló

Letöltés:

Előnézet:

A prezentáció előnézetének használatához hozzon létre egy Google-fiókot, és jelentkezzen be: https://accounts.google.com

Diafeliratok:

Projekt a témában: „Miért repül a léggömb?” Elkészítette: „A” MBOU 18. számú középiskola 1. osztályos tanulója Jekatyerina Alekszandrovna Csernyishova Tudományos témavezető: Olga Nailevna Didenko

Relevancia: léggömbök minden ünnepen megtalálhatók. Cél: a léggömb felemelkedésének okának meghatározása. Hipotézis: a golyón belüli gáz és a kint lévő levegő eltérő tulajdonságai felfelé tolják a labdát.

Célok: Ismerje meg, milyen anyaggal van megtöltve egy léggömb; gondolja át a tömegen keresztüli sűrűség fogalmát; különféle módszerekkel fedezze fel a házban elérhető anyagok sűrűségét Módszerek és módszerek: kísérletek hozzáférhető körülmények között.

A léggömb tele volt héliummal. Felszáll, mert a hélium sűrűsége kisebb, mint a levegő sűrűsége (az úszó testek feltétele).

A sűrűség azt mutatja meg, hogy egy térfogategység mekkora tömegű anyagot tartalmaz. Minél nagyobb a tömeg, annál nagyobb az anyag sűrűsége. ρ (ro) - kg/m³

A víz tömege – Mw Az olaj tömege – Mm Mw > Mm => ρ in > ρ m A víz sűrűsége – ρ in A víz sűrűsége – ρ m Mw = 114 g Mm = 108 g

ρ in > ρ m Az úszótestek feltételei alapján

Az úszótestek állapota alapján ρ d – a fa sűrűsége, amelyből a kocka készült ρ в > ρ d

Következtetés: a héliummal töltött léggömb felfelé hajlik, mert sűrűsége kisebb, mint a levegő sűrűsége. A sűrűség definíciója alapján bebizonyítottam, hogy az olaj sűrűsége kisebb, mint a víz sűrűsége. Kísérleteket is végzett, és összehasonlította a különböző elérhető anyagok sűrűségét.

A léggömbök felfelé emelkednek, mert az általuk töltött gáz könnyebb, mint a környező levegő. Sok gáz, különösen a hidrogén és a hélium, kisebb sűrűségű, mint a levegő. Ez azt jelenti, hogy adott hőmérsékleten térfogategységenként kisebb tömegük van, mint a levegőnek.

Amikor ilyen könnyű gázokat pumpálnak egy ballonba, az addig emelkedik, amíg a gázhéj, a kosár, a súly és a kábelek össztömege kisebb lesz, mint a ballon által kiszorított levegő tömege. (Mivel a levegőt a fizika folyékony közegnek tekinti, itt ugyanaz a törvényszerűség érvényes, mint a folyadékba merült testekre.) A hideg levegőhöz képest kisebb sűrűségű forró levegő is felemelkedik. Bár a forró levegő nem olyan könnyű, mint egyes gázok, biztonságosabb és könnyebben előállítható a ballonhéj nyaka alá szerelt propán fáklyákkal, amelyek általában könnyű anyagból, például megerősített nylonból készülnek. A forró levegővel töltött léggömbök általában több órán keresztül repülnek, de a héjon belüli levegő további melegítése nélkül fokozatosan elvesztik a magasságukat.

Molekulák különböző hőmérsékleteken

• Amikor a levegő hideg, a molekulák lassan mozognak és közel vannak egymáshoz.
• Ha a levegő felmelegszik, akkor lehetA molekulák gyorsabban kezdenek mozogni, és oldalra térnek, és nagyobb térfogatot töltenek be.
• Mivel a felmelegített levegőtovább tágul, kevésbé sűrűsödik.
• A levegő hűtésekor aztA molekulák veszítenek sebességükből, térfogatuk csökken, sűrűségük nő.

1. A léggömb az oldalán fekszik. A propán fáklyák felmelegítik a héj belsejében lévő levegőt, ami megduzzad és felemelkedik.
2. A forró, könnyű levegő (kép a szöveg alatt) felemelkedik a kagyló belsejében, majd leáramlik a falakon. A hideg levegő a nyakon keresztül kipréselődik, a héj súlya a levegővel csökken, és a ballon felemelkedik.
3. A pilóták az égők rendszeres bekapcsolásával fenntartják vagy növelik magasságukat. Amíg a héj belsejében lévő levegő melegebb, mint a külső levegő, az emelőerő legyőzi a gravitációs erőt.
4. A léggömb leereszkedik, ahogy az őt megtöltő levegő lehűl és összehúzódik. A pilóták felgyorsíthatják leszállásukat, ha forró levegőt engednek ki a ballon tetején lévő lyukon keresztül.

Nyomás, térfogat és hőmérséklet kölcsönhatása

Három paraméter kölcsönös függése. A gáz nyomása, térfogata és hőmérséklete egymással összefügg. Szobahőmérsékleten (jobbra) a gázmolekulák mozgása az edényben bizonyos nyomást hoz létre. Ha a térfogat > fele akkora (a jobb oldali középső kép), a belső nyomás megduplázódik. Amikor a levegő felmelegszik (jobb szélen), a nyomása és térfogata a hőmérséklettel arányosan nő.

A repülés 30 perctől 1 óráig tarthat. Minden a szél sebességétől és irányától függ a repülés napján. A repülés időtartamát korlátozza repülési területünk mérete, amely magában foglalja a Szentpétervári Puskinszkij kerületet.

Van ejtőernyő?

Ejtőernyőt nem adnak ki, mivel a repülések viszonylag alacsony magasságban zajlanak, és ha sürgősen le kell szállnia, gyorsabb és biztonságosabb lesz hőlégballonnal leszállni.

Biztosítva vannak az utasok?

A hőlégballonok az általános repüléshez tartoznak. A repülésben pedig a repülőgép utasüléseit kötelező biztosítani. Ezért, amikor felszáll egy hőlégballonra, már biztosított.

Mióta repülsz utasokkal?

Szentpéterváron több mint 5 éve.

Hány utas utazhat egy kosárban?

2-4 utas, súlyuktól és repülési szezontól függően.

Hogyan néz ki az egész folyamat a találkozás pillanatától kezdve?

Az égen keresztüli utazás attól a pillanattól kezdődik, amikor a kezdő repülők találkoznak a legénységgel.

Ezután utasainkat a kiindulási pontra visszük, ez a szakasz általában nem tart tovább fél óránál. Ezt követően megtekintheti a léggömb feltöltődését és a felszállásra készülő csapatot, vagy ha kívánja, közvetlenül is elhozzuk a kilövés pillanatáig. A léggömb felszállásra való felkészítése is körülbelül fél órát vesz igénybe. Felszállás után megcsodálhatjuk a látnivalókat, a repülés általában 30-60 percig tart, a szél irányától és sebességétől függően.

A felszállás pillanatától a földön kísérőcsapat követi a repülő ballont, amely a leszállóhelyen találkozik Önnel, majd a hagyományos, körülbelül 30 perces repülős beavatási szertartást követően visszavisszük. a találkozási ponthoz.

Mennyi ideig tart majd minden tevékenységünk?

A teljes folyamat a csapattal való találkozástól a találkozó helyszínére való visszatérésig akár három órát is igénybe vehet. Ebben az esetben a pilóta a rajt előtt elhalaszthatja a repülést a szükséges időre, hogy megvárja a kényelmesebb időjárási körülményeket a felszálláshoz. Javasoljuk, hogy az utazással együtt legalább 5 órát foglaljon a repülésre.

Megnézhetik a barátaim és a családom a repülésemet?

Miért repülnek a hélium léggömbök?

Nagyon egyszerű kérdésnek tűnik, de néha összezavar. Valószínűleg azért, mert az iskolában unalmas órákon a számok száraz nyelvén magyarázták nekünk. De ma szórakoztató léggömböket akarunk, és olyan egyszerű kérdések gyötörnek bennünket, hogy meddig tudnak repülni és mekkora súlyt tudnak emelni. Ez azt jelenti, hogy közelebbről meg kell vizsgálnunk a hélium néhány tulajdonságát.

A hélium egy gáz. A léggömb tele van vele. Ez a gáz sokkal könnyebb, mint a levegő. Egy köbméter levegő, amely különböző gázok keverékéből áll, 1,293 kg, egy köbméter hélium 0,178 kg. Kiderül, A hélium 7,26-szor könnyebb a levegőnél. Az is kiderül egy köbméter hélium 1,115 kg-ot képes megemelni, vagyis valamivel több mint egy kilogramm.

Kiderült, hogy a léggömbök azért repülnek, mert tele vannak héliumgázzal, amely 7,26-szor könnyebb a levegőnél. Kiderült, hogy a labda olyan, mint egy légbuborék a vízben, amely alulról emelkedik felfelé. Természetesen létezik olyan gáz is, mint a hidrogén, ennek emelőereje még nagyobb. Viszont nem használható, a héliummal ellentétben robbanásveszélyes és gyúlékony. Az öröm és az öröm helyett égési sérüléseket, tüzet, sérüléseket és halált is kaphatunk. De vajon mekkora súlyt képes megemelni ez a labda?

Egy szabványos, 30 centiméteres golyó térfogata körülbelül 14 liter. Ezért a hélium, amely a léggömb teljes térfogatát kitölti, körülbelül 15,61 grammot képes megemelni. De magának a labdának is megvan a maga súlya, ami körülbelül 3 gramm. Ezért ennek eredményeként csak 12,61 grammot tudunk felemelni a labdán.

Azonban nem egy ideális világban élünk, és a gyakorlatban egy szabványos labda emelőereje nem haladja meg a 10 grammot. Ennek számos oka van, a legfontosabb, hogy a hélium nagyon gyorsan átszivárog a ballon falán, így a felfújás után azonnal elveszti a felhajtóerőt. A gyakorlatban a felfújás után egy közönséges, 30 centiméteres léggömb 12-18 óra elteltével abbahagyja a repülést.

Természetesen a ballon speciális készítménnyel kezelhető, így sokkal lassabban veszít a héliumból, azonban a kompozíciónak is megvan a maga súlya és a hatás a megkeményedése után jelentkezik, és ezalatt a ballonnak van ideje „fogyni” .” De ha a hatás megtörténik, a ballon 3-30 napig tud a levegőben maradni. Mert olyan mennyiségben fog visszatartani a héliumot, amely nagyobb emelőerőt tud biztosítani, mint maga a labda súlya.

De most elérkezünk a legérdekesebb kérdéshez: hány golyó kell ahhoz, hogy egy embert a levegőbe emeljünk? Ha a súlya 70 kilogramm, akkor egyszerű matematikai számításokkal arra a következtetésre juthatunk, hogy ehhez 7000 (hétezer) lufi szükséges.

Ismét, amint a léggömbök felfújódnak, azonnal elvesztik felhajtóerejüket. 7000 léggömb felfújásához egy 4 fős csapatnak egész napra, de talán egész éjszakára is szüksége lesz. Ezért a valóságban sokkal több golyóra lehet szükség. Ez azt jelenti, hogy egy ember felemeléséhez nagy csapatra van szükség, és rengeteg tartalék labdára. Szerintem tízezer golyó (!!!) elég ahhoz, hogy az embert a levegőbe emelje.

Általában azonban az emberek egy 200 súlyú ajándékot akarnak felemelni. Most már biztosan tudjuk, hogy 20 golyó emelőereje 200 gramm. 200 grammot azonban nem tudnak felemelni, az emelőerő kompenzálja az ajándék súlyát, és ennyi. Ez azt jelenti, hogy legalább 21 golyóra van szükségünk, hogy a kapott emelőerő 10 gramm legyen. De természetesen jobb, ha 25-30 labdát veszünk tartalékba. Biztosnak lenni!

Kiderült, hogy a léggömb azért repül, mert héliummal van megtöltve, ami a levegőnél 7,26-szor könnyebb, egy szabványos ballon emelőereje körülbelül 10 gramm, és kezelés nélkül 12-18 órát képes repülni, 3-30 napos kezeléssel.