Що станеться, якщо на повітряну кулю покласти пів повітря та півгелію?

Posted on
Автор: Monica Porter
Дата Створення: 13 Березень 2021
Дата Оновлення: 6 Травень 2024
Anonim
Що станеться, якщо на повітряну кулю покласти пів повітря та півгелію? - Наука
Що станеться, якщо на повітряну кулю покласти пів повітря та півгелію? - Наука

Зміст

Декоративні гелієві кулі, на відміну від наповнених простим повітрям, плавають і роблять цікаві, святкові прикраси. З іншого боку, гелієві кульки також можуть бути дорогими, і якщо вони використовуються лише короткий час, це може призвести до низької рентабельності інвестицій. Поміщення в повітряній кулі половини повітря та половини гелію дозволяє розділити різницю.

Склад

Повітряна куля, наповнена половиною повітря і половиною гелію, повертає склад атмосфери всередині нього на голові - в атмосфері Землі гелій є мікроелементом. Всередині повітряної кулі атмосфера складається приблизно з 50 відсотків гелію, 39,1 відсотка азоту, 10,5 відсотка кисню та 0,5 відсотка аргону. Залежно від місцевих умов, повітряна куля може також містити від 0 до 2 відсотків водяної пари з слідовими кількостями вуглекислого газу, метану, озону, неону, криптону та водню. Незважаючи на вміст кисню, він не безпечно дихає.

Плавучість

Гелій легший за повітря, тому хоча наполовину наповнений гелієм повітряна куля буде виглядати так само, як повітряна куля, наповнений повністю повітрям, він поводитиметься трохи інакше. Якщо припустити, що сферичний розмір 12-дюймової кулі має об’єм, рівний 4/3 x pi x 216, або 904,8 кубічних дюймів. Половина цього, 452,4 кубічних дюйма, еквівалентна .26 кубічних футів. Оскільки гелій має вантажопідйомність близько 1,84 унції на кубічний фут, півгелієвий 12-дюймовий куля може підняти близько 22 унцій. Оскільки 12-дюймовий куля важить менше цієї суми, напівгелій балон все одно буде плавати, хоча і не так добре, як повністю заповнений.

Дефляція

Хоча повітряна куля з напівгелієм плаває краще, ніж повністю заповнений повітрям повітряна куля, вона також швидше спаде, грунтуючись на принципах, що регулюються законом Гремса, який стверджує, що швидкість виходу газу з контейнера безпосередньо пов'язана з молекулярною масою газ. Оскільки гелій настільки легший, ніж азот і кисень, первинні компоненти атмосфери, він втече швидше. Якщо ви маєте намір тримати повітряну кулю напівгелієм протягом значного проміжку часу, вам доведеться періодично замінювати втрачений гелій.

Вартість

Одна з менш помітних змін, яка має відбутися, якщо ви надуйте повітряну кулю, наполовину наповнену гелієм, включає ваш гаманець. Хоча повітря безкоштовне, гелій коштує порівняно дорого - від 1 до 3 доларів за кубічний фут, не враховуючи жодних витрат, пов’язаних із придбанням чи орендою бака з гелієм. Гелій є кінцевим ресурсом - його настільки світло, що він буквально пливе далеко від Землі; Гелій повинен видобуватися, як нафта чи природний газ, із запасних запасів. Ціни на гелій були утримувані штучно низькими урядами США, що прагнуть приватизувати свої гелієві запаси, і, як очікується, різко зросте після завершення цього процесу.