Čo sa stane, ak dáte do vzduchu balón a polovicu hélia?

Posted on
Autor: Monica Porter
Dátum Stvorenia: 13 Pochod 2021
Dátum Aktualizácie: 17 Smieť 2024
Anonim
Čo sa stane, ak dáte do vzduchu balón a polovicu hélia? - Veda
Čo sa stane, ak dáte do vzduchu balón a polovicu hélia? - Veda

Obsah

Dekoratívne heliové balóny, na rozdiel od tých, ktoré sú naplnené jednoduchým vzduchom, plávajú a vytvárajú zaujímavé sviatočné dekorácie. Na druhej strane môžu byť balóny hélia tiež drahé a ak sa používajú iba na krátku dobu, môže to viesť k nízkej návratnosti investícií. Vloženie napoly vzduchu a napoly hélia do balóna vám umožní rozdeliť rozdiel.

zloženie

Balón naplnený polovičným vzduchom a polovicou hélia premení zloženie atmosféry v nej na hlave - v zemskej atmosfére je hélium stopovým prvkom. Vo vnútri balóna je atmosféra zložená z asi 50% hélia, 39,1% dusíka, 10,5% kyslíka a 0,5% argónu. V závislosti od miestnych podmienok môže balón obsahovať aj 0 až 2 percentá vodnej pary so stopovými množstvami oxidu uhličitého, metánu, ozónu, neónu, kryptónu a vodíka. Napriek obsahu kyslíka nie je bezpečne priedušný.

vztlak

Hélium je ľahšie ako vzduch, takže aj keď balón napoly naplnený héliom bude vyzerať rovnako ako balón naplnený vzduchom, bude sa správať trochu inak. Za predpokladu, že jeho sférický rozmer má 12-palcový balón objem rovný 4/3 x pi x 216 alebo 904,8 kubických palcov. Polovica z toho 452,4 kubických palcov zodpovedá 0,26 kubických stôp. Pretože hélium má nosnosť asi 0,84 unce na kubickú stopu, 12-palcový balón s polovicou hélia môže zdvihnúť asi 0,22 unce. Pretože balón s hmotnosťou 12 palcov váži menej ako toto množstvo, bude aj naďalej plávať pol hélium, aj keď nie celkom dobre naplnené.

deflácie

Hoci balón s polovičným héliom pláva lepšie ako balón naplnený úplne vzduchom, bude sa rýchlejšie vypustiť aj na základe zásad upravených Grahamovým zákonom, ktorý tvrdí, že miera úniku plynu z nádoby priamo súvisí s molekulovou hmotnosťou plyn. Pretože hélium je oveľa ľahšie ako dusík a kyslík, ktoré sú primárnymi zložkami atmosféry, bude rýchlejšie unikať. Ak máte v úmysle ponechať si balón s polovičným héliom vo vzduchu po značnú dobu, stratené hélium budete musieť pravidelne vymieňať.

náklady

Jedna z menej viditeľných zmien, ku ktorej dôjde, ak nafúknete balónik napoly plný hélia, sa týka vašej peňaženky. Aj keď je vzduch zadarmo, hélium je pomerne drahé - medzi 1 a 3 dolármi za kubickú stopu, bez nákladov na nákup alebo prenájom hélium. Hélium je konečný zdroj - je taký ľahký, že doslova vznáša sa od Zeme; hélium sa musí ťažiť, podobne ako ropa alebo zemný plyn, zo zmenšujúcich sa zásob. Cena hélia bola umelo udržiavaná na nízkej úrovni vládami USA, ktoré chceli privatizovať svoje zásoby hélia, a očakáva sa, že po dokončení tohto procesu sa prudko zvýši.