Hvad sker der, hvis du lægger halv luft og halv helium i en ballon?

Posted on
Forfatter: Monica Porter
Oprettelsesdato: 13 Marts 2021
Opdateringsdato: 16 Kan 2024
Anonim
Hvad sker der, hvis du lægger halv luft og halv helium i en ballon? - Videnskab
Hvad sker der, hvis du lægger halv luft og halv helium i en ballon? - Videnskab

Indhold

Dekorative heliumballoner flyder i modsætning til dem, der er fyldt med simpel luft, og laver interessante, festlige dekorationer. På den anden side kan heliumballoner også være dyre, og hvis de kun bruges i en kort periode, kan dette føre til et lavt investeringsafkast. Ved at lægge halv luft og halv helium i en ballon kan du opdele forskellen.


Sammensætning

En ballon fyldt med halv luft og halv helium vender sammensætningen af ​​atmosfæren inden i den på dens hoved - i jordens atmosfære er helium et sporelement. Inde i ballonen er atmosfæren sammensat af ca. 50 procent helium, 39,1 procent nitrogen, 10,5 procent ilt og 0,5 procent argon. Afhængig af lokale forhold kan ballonen også indeholde mellem 0 og 2 procent vanddamp med spormængder kuldioxid, methan, ozon, neon, krypton og brint. På trods af iltindholdet er det ikke sikkert åndbart.

opdrift

Helium er lettere end luft, så selvom en ballon, der er halvfyldt med helium, vil se den samme ud som en ballon, der er fyldt helt med luft, vil den opføre sig lidt anderledes. Hvis det antages, at det er en sfærisk størrelse, har en 12-tommer ballon et volumen svarende til 4/3 x pi x 216 eller 904,8 kubik inches. Halvdelen af ​​det, 452,4 kubik inches, svarer til 0,26 kubikfod. Da helium har en løftekapacitet på ca. 0,84 ounces pr. Kubikfod, kan en halvhelium 12-tommer ballon løfte omkring 0,22 ounce. Da en 12-tommer ballon vejer mindre end denne mængde, vil en halv-heliumballon stadig flyde, dog ikke så godt som en helt fyldt.


deflation

Selvom en halvheliumballon flyder bedre end en fuldstændig luftfyldt ballon, vil den også tømme hurtigere ud på grundlag af principper reguleret af Grahams lov, som hævder, at den hastighed, hvormed gas undslipper fra en beholder, er direkte relateret til molekylvægten af gassen. Da helium er så meget lettere end nitrogen og ilt, de primære komponenter i atmosfæren, slipper det hurtigere ud. Hvis du planlægger at holde din halve heliumballon luftbåren i en betydelig periode, skal du med jævne mellemrum erstatte det mistede helium.

Koste

En af de mindre synlige ændringer, der finder sted, hvis du spreder en ballon halvfuld af helium involverer din tegnebog. Selvom luft er fri, er helium relativt dyrt - mellem $ 1 og $ 3 pr. Kubikfod, ikke medregnet omkostninger forbundet med køb eller leje af en heliumtank. Helium er en endelig ressource - det er så let, at det bogstaveligt talt flyder væk fra Jorden; Helium skal udvindes, ligesom olie eller naturgas, fra svindende lagre. Prisen på helium er blevet holdt kunstigt lav af de amerikanske regeringer, der ønsker at privatisere sine heliumreserver, og forventes at stige kraftigt, når denne proces er afsluttet.