气球为什么会漂浮在空中
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气球之所以会飘起来是因为有空气对流或者气球内的气体密度比空气小,在生活中气球给儿童和大人都带来了许多的快乐,以下分享气球为什么会漂浮在空中。
首先,咱们要弄明白为什么氢气/氦气气球可以飞起来。空气密度约为1.293g/L,而氢气的密度是0.0899g/L,氦气的密度是0.1786g/L,二氧化碳的密度是1.977g/L,由此咱们可以看出二氧化碳的.密度>空气>氦气>氢气。
气球的介绍:
气球是充满空气或某种别的气体的一种密封袋。气球不但可作为玩具,也可作为运输工具。
气球种类有很多,现在主要介绍天然乳胶生产出来的气球,可以作为装饰,开业庆典做的拱门,可以印制上自己的广告图案作为宣传。
气球的发明:
热气球在中国已有悠久的历史,称为天灯或孔明灯,知名学者李约瑟也指出,西元1241年蒙古人曾经在李格尼兹(Liegnitz)战役中使用过龙形天灯传递信号。
法国的孟格菲兄弟于1783年才向空中释放欧洲第一个内充热空气的气球。法国的罗伯特兄弟是最先乘充满氢气的气球飞上天空的。
自从气球被发明出来的一个多世纪以来,它已经成为我们生活中的一部分,气球给儿童和大人都带来了许多的快乐,当看到这些五颜六色又有弹性的球体轻轻地漂浮在空中时,我们会不会去思考是什么力量让它们能够漂浮在那里,有兴趣的话,现在我们就一起来了解一下能让气球漂浮在空中的科学原理。
首先,我们知道气球之所以能够漂浮,是因为它们的内部充满了比周围空气更轻的气体。气球内的气体通常是氦气或氢气,两者都比空气轻,氦气是气球中最常用的气体,因为它是不可燃的,相比之下比氢气更安全,氢气是非常危险的高度可燃性气体。
那么为什么氦气会比空气轻呢?答案就在于气体的特性。气体分子是处于不断地运动中的,它们之间相互碰撞,也会与容器的壁相撞,分子的速度决定了气体的温度,温度越高,分子运动越快,它们的能量也就越大。
而气体的密度取决于分子的紧密程度,当温度恒定时,气体分子将散开以占据尽可能多的空间,这就意味着,较轻的气体分子会比较重的气体分子占据更多的空间。氦原子就比构成我们周围大部分空气的氮和氧分子要轻得多,如果你用氦气填充一个气球,它的密度会低于周围的`空气,就会向上漂浮。
为了更好地理解这个概念,你可以想象一下你有两个同样体积的气球,一个装满氦气,另一个装满空气,如果你称一下这两个气球的重量,你就会发现充满氦气的气球比充满空气的气球要轻得多,这就是因为气球内的氦气密度比周围的空气小,因此,我们可以确定,气球漂浮是因为气球内的气体比空气轻,但同时气球的大小和形状也会对其漂浮能力有一定的影响。
随着气球的上升,它周围的空气压力会随之下降,海平面的气压约为1013毫巴(mb),但当升到1500米的高度时,气压会下降到约660mb。也就是说随着气球的上升,它内部的气压会变得比外部的气压高,这种压力差会导致气球膨胀,这就是为什么气球在上升时看起来会变大的原因。
气球飘起来的方法很简单:
1、你可以在活动现场安装一个鼓风机,对着地面的'气球吹,气球就飘起来了;
2、招聘临时工作人员,手持绑扎的气球站在门口上下拉扯,气球就会是飘动感;
3、购买氢气充入气球;
4、购买氦气充入气球;
气球之所以会飘起来是因为有空气对流或者气球内的气体密度比空气小,导致气球质量较小,可以飘起来;
通常采用口吹方式吹起来的气球因为主要气体成分是二氧化碳,密度比空气大,所以容易下沉,而采用打气筒吹起来的气球由于气体成分和空气一样,质量一样,所以不会飘起来。
所以采用制造空气流的方式可以促使气球飘起来;或者注入密度比空气小的氢气或者氦气气球也可以飘起来。
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