Ir vairākas teorijas, kas izskaidro gaisa balonu spējas lidot iemeslu. Plašā nozīmē šo procesu nosaka gaisa un gāzes svara attiecība. Ja balons ir pilns...
Ir vairākas teorijas, kas izskaidro gaisa balonu spējas lidot iemeslu. Plašā nozīmē šo procesu nosaka gaisa un gāzes svara attiecība. Ja balons ir piepildīts ar gāzi, tas paceļas uz augšu un nenokrīt zemē. Kad tas ir piepildīts ar gaisu, piemēram, kad cilvēks pats piepūš balonu, tā spēja lidot samazinās. Gāze ir daudz vieglāka par gaisu, tāpēc baloni, kas pildīti ar hēliju, peld vislabāk.
Atkarībā no pildījuma baloni var veikt dažādas manipulācijas:
- ja bumba ir piepildīta ar oglekļa dioksīdu, gaisu vai argonu, tad tā lidos sliktāk;
- neons, metāns, slāpeklis, hēlijs un ūdeņradis liek bumbiņai ātri pacelties, jo šīm gāzēm ir minimāls svars un liela atšķirība no gaisa masas.
Lidojums ar gaisa balonu no fizikas viedokļa
No fizikas viedokļa jebkurš ķermenis, kas ievietots gāzē vai šķidrumā, ir pakļauts pārvietošanās spēkam, kas vienāds ar ķermeņa svaru. Balons šajā gadījumā ir ķermenis, kas “novietots” gaisā. Jo Kad gāze, kas piepilda bumbu, padara to vieglu salīdzinājumā ar gaisu, sāk parādīties peldspēja. Sakarā ar to bumba ātri paceļas uz augšu un sāk lidot.
Ar fizikas palīdzību var izskaidrot ar gaisu piepildīto balonu ne pārāk labo lidošanas īpašību cēloni. Svars šajā gadījumā ir gandrīz vienāds, tāpēc bumba var tikai peldēt gaisā, bet bez spēka tā nogrimst zemē.
Balona lidojums gaisā ir pielīdzināms kuģu burāšanai pa ūdeni. Gan pirmajā, gan otrajā gadījumā šķiltavu korpusu izspiež smagais ūdens vai gaiss. Turklāt ūdenim un gaisam ir gandrīz vienādas peldspējas.
Kāpēc lido gaisa baloni?
Lielie gaisa baloni, kas paredzēti aeronautikai, lido tādu pašu iemeslu dēļ kā mazie rotaļlietu baloni. Izskaidrojums spējai lidot šajā gadījumā ir arī fizikas likumi. Ir bumbiņas izmērs, groza svars un pasažieri tuvas attiecības kopā. Balons paceļas, sildot tajā esošo gaisu un iegūto gāzi. Pateicoties šim efektam, bumba kļūst vieglāka par gaisu un uz to tiek iedarbināts peldošais spēks. 
Balonu vadība
Nav iespējams vadīt nevienu balonu. Galvenais kontrolējošais spēks vienmēr ir gaiss vai vējš. Ja atlaidīsiet nelielu balonu un turēsiet to aiz diega, tad, neskatoties uz jūsu pūlēm, jūs to nevarēsit pagriezt vēlamajā virzienā. Līdzīga situācija notiek ar baloniem. Vienīgais, ko pasažieri grozā var darīt, ir nolaist bumbu līdz zemes līmenim vai pacelt to augstāk gaisā. Augstums tiek iegūts, samazinot svaru (tiek nomesti speciāli atsvari), un bumba tiek nolaista, samazinot gāzes daudzumu, kontrolējot gumijotā materiāla iekšpusē esošā gaisa sildīšanas temperatūru. Temperatūra tiek mainīta, mainot degļa līmeni.
Kāpēc baloni un dirižabļi ir piepildīti ar ūdeņradi vai hēliju?
Bērnībā visi spēlējās ar baloniem. Neviens nekad nav aizdomājies, kāpēc baloni ir piepildīti ar ūdeņradi vai hēliju. Lai atbildētu uz šo jautājumu, jāatceras daži jautājumi no skolas fizikas kursa. 
Mazliet fizikas
Ja ķermenis atrodas gaisā, uz to iedarbojas vairāki spēki. Vislielāko ietekmi atstāj Arhimēda spēks un svars. To atšķirību sauc par liftu. Ja tie ir vienādi, tad balons brīvi karājas vai pārvietojas pa gaisu sarežģītos līkumos, kuru forma ir atkarīga no straumēm. Ja Arhimēda spēks ir lielāks par svaru, rodas celšanas spēks, kas iedarbojas uz balonu uz augšu. 
Lidmašīnas svars sastāv no pašas gāzes, korpusa, kurā tā atrodas, un paceļamās kravas.
Ja jūs piepildāt čaulu ar parastu gaisu temperatūrā vidi, bumba nepacelsies. Gaiss ir jāuzsilda. Tāpēc balonam jābūt aprīkotam ar degli, lai pastāvīgi uzsildītu gaisu korpusa iekšpusē.
Arhimēda spēks ir atkarīgs no korpusa tilpuma un tajā esošā gaisa un gāzes blīvuma atšķirības.
Palielinoties augstumam, temperatūra pazeminās, gaisa spiediens un tā blīvums slēgtā apvalkā samazinās. Attiecīgi Arhimēda spēks samazinās, un bumba sāk nolaisties. Lai tas nenotiktu, korpusa apakšējā daļā tiek izveidots caurums, zem kura novietots deglis. Samazinot vai palielinot sadedzinātās degvielas daudzumu, jūs varat kontrolēt lidojuma augstumu.
IN lidmašīna ar slēgtu apvalku tiek izmantotas gāzes, kurām tajā pašā temperatūrā ir mazāks blīvums nekā apkārtējam gaisam.
No pieejamajām gāzēm ūdeņradim ir viszemākais blīvums. Rūpniecībā to ražo lielos daudzumos, tāpēc tā izmaksas ir salīdzinoši zemas.
Mūsdienās drošības apsvērumu dēļ balona sfēriskais apvalks ir piepildīts ar hēliju. Šis retais ķīmiskais elements pirmo reizi tika atklāts, izmantojot saules spektrālo analīzi, un tam tika dots nosaukums Helios, kas nozīmē Saule. Daudz vēlāk šī gāze tika atklāta uz Zemes.
Tajā pašā temperatūrā hēlija blīvums ir 10 reizes mazāks nekā gaisa blīvums. Ūdeņradim ir vēl labāks rādītājs – 20. Tāpēc sākotnēji baloni tika pildīti ar ūdeņradi. Bet atšķirībā no hēlija tā ir uzliesmojoša un sprādzienbīstama gāze. Šis elements ir droši lietojams, taču ar hēliju pildītam balonam ir daudz mazāka pacelšana.
Nedaudz vēstures
Lielus balonus sauc par aerostatiem, un agrāk tie galvenokārt bija paredzēti zinātniskie pētījumi. Lielākā daļa no tām bija dažāda diametra sfēras.
Lielākais gaisa balons Record ar sfēras tilpumu vairāk nekā 4000 m³ pacēlās 2010. gada rudenī. Ar tā gondolu ceļoja 36 cilvēki.
Maksimālais augstums, līdz kuram gaisa balons pacēlās, bija vairāk nekā 21 km. Rekordlidojumu veica Indijas pilsone Vijaypat Singhania 2005. gadā. Balons tika piepildīts ar siltu gaisu.
Cigāru formas dirižabļi tika izmantoti cilvēku un kravu pārvadāšanai pagājušā gadsimta sākumā un vidū.
Lielākais dirižablis cilvēces vēsturē Hindenburg tika uzbūvēts nacistiskajā Vācijā 30. gadu beigās. Viņš veica 21 lidojumu pāri Atlantijas okeānam un nomira 1937. gadā. Tolaik Vācijā vēl nebija hēlija un visas Hindenburgas tvertnes bija piepildītas ar ūdeņradi. Avārijas cēlonis nav zināms. Pēc traģēdijas ar ūdeņradi pildīti baloni un dirižabļi vairs netiek izmantoti pasažieru pārvadāšanai. Tos izmanto tikai zinātniskiem nolūkiem.
Zarečina Kristīna
Pētījuma mērķis: uzziniet, kāpēc balons aizlido, ja tas nav piesiets, un no kādiem faktoriem ir atkarīgs tā lidojuma diapazons.
Studiju priekšmets: gaisa baloni dažādi izmēri un gumijas biezums.
Lejupielādēt:
Priekšskatījums:
Balona noslēpums
Es ļoti mīlu savu dzimšanas dienu. Katru gadu mēs kā ģimene rotājam savu māju svētkiem. Un protams svarīgs elements dekorācijas ir baloni. Galu galā viņi ir tik skaisti! Daudzkrāsains, ar skaistiem zīmējumiem un uzrakstiem. Parasti mēs ar brāli sacenšamies, kurš ātrāk spēs ar muti piepūst balonu. Mēs steidzamies, visi vēlas uzvarēt, un pēkšņi gandrīz piepūstais balons izlaužas no mūsu rokām un ātri aizlido, steidzoties pa istabu, līdz tas pilnībā iztukšojas. Es vienmēr domāju, kāpēc viņš aizlido? Galu galā tam nav ne dzinēja, ne spārnu... Un no kā ir atkarīgs tā lidojuma diapazons?
Pētījuma mērķis:uzziniet, kāpēc balons aizlido, ja tas nav piesiets, un no kādiem faktoriem ir atkarīgs tā lidojuma diapazons.
Studiju priekšmets:dažāda izmēra un gumijas biezuma baloni.
Pētījuma mērķi:
- Veikt eksperimentus, parādot bumbas kustību.
- Uzziniet, kā bumbiņas izmērs un gumijas biezums ietekmē lidojuma diapazonu.
- Uzziniet, vai augu un dzīvnieku pasaulē ir pārstāvji, kas pārvietojas kā balons.
Pētījuma hipotēzes:
- Pieņemsim, ka vējš palīdz bumbu.
- Pieņemsim, ka gāze bumbiņā ir vieglāka par gaisu.
- Varbūt balonam palīdz no tā izplūstošais gaiss.
Pētījuma metodes:
- Studē literatūru.
- Meklēt internetā.
- Eksperimentu veikšana.
- Novērošana.
- Citu cilvēku viedokļi.
- Faktu salīdzināšana un kontrastēšana.
Nedaudz vēstures...
Skatoties uz modernajiem gaisa baloniem, daudziem šķiet, ka šī spilgtā, mīļā rotaļlieta ir kļuvusi pieejama pavisam nesen. Daži, zinošāki cilvēki uzskata, ka baloni parādījās kaut kur pagājušā gadsimta vidū.
Bet patiesībā – nē! Ar gaisu piepildīto balonu vēsture sākās daudz agrāk. Agrāk no dzīvnieku zarnām izgatavotas krāsotas bumbiņas rotāja laukumus, kur notika Romas impērijas dižciltīgo cilvēku upuri un svētki. Pēc tam balonus sāka izmantot ceļojošie mākslinieki, veidojot balonu dekorācijas, lai piesaistītu jaunus skatītājus. Balonu tēma skarta arī Krievijas hronikā - fuferi, uzstājoties kņazam Vladimiram, izmantoja no vēršu pūšļiem izgatavotus balonus.
Pirmās bumbas moderns tips radījis slavenais angļu elektrības pētnieks, Karalienes universitātes profesorsMaikls Faradejs. Bet viņš tos neradīja, lai izplatītu bērniem vai pārdotu gadatirgū. Viņš tikai eksperimentēja ar ūdeņradi.
Interesants ir veids, kā Faradejs radīja savus balonus. Viņš izgrieza divus gumijas gabalus, lika vienu virs otra, salīmēja kontūru, vidū apkaisīja miltus, lai malas nelīp viens pie otra.
Faradeja ideju pārņēma gumijas rotaļlietu pionieris Tomass Henkoks. Viņš izveidoja savas bumbiņas DIY komplekta veidā, kas sastāv no šķidras gumijas pudeles un šļirces. 1847. gadā vulkanizētās bumbiņas Londonā ieviesa J. G. Ingrams. Pat tad viņš tās izmantoja kā rotaļlietas, lai pārdotu bērniem. Faktiski tieši viņus var saukt par mūsdienu bumbiņu prototipu.
Apmēram 80 gadus vēlāk zinātniskais ūdeņraža maiss pārvērtās par populāru izklaidi: gumijas bumbiņas plaši izmantoja Eiropā pilsētas brīvdienās. Sakarā ar to, ka gāze tos piepildīja, tie varēja pacelties uz augšu - un tas bija ļoti populārs sabiedrībā, kuru vēl nebija sabojājuši ne gaisa lidojumi, ne citi tehnikas brīnumi.
1931. gadā pirmo moderno lateksa balonu izlaida Nīls Tailotsons. Un kopš tā laika baloni beidzot ir spējuši mainīties! Pirms tam tās varēja būt tikai apaļas – taču līdz ar lateksa parādīšanos pirmo reizi radās iespēja izveidot garas, šauras bumbiņas.
Šis jauninājums nekavējoties atrada pielietojumu: svētku dizaineri sāka veidot kompozīcijas no baloniem suņu, žirafu, lidmašīnu un cepuru veidā. Klauni sāka tos izmantot, izgudrojot neparastas figūras.
Pētījumi.
Iesākumam nolēmu uzzināt savu klasesbiedru un citu pirmo klašu skolēnu viedokli. Kas, viņuprāt, liek aizlidot balonam, kas nav piesiets? Šim nolūkam es veicu aptauju. Es viņiem piedāvāju trīs atbilžu variantus:
1) Vējš palīdz bumbiņai lidot.
2) Gāze bumbiņā ir vieglāka par gaisu, tāpēc bumba lido.
3) No tā izplūstošais gaiss palīdz bumbiņai lidot.
- Uzziniet, kas liek balonam kustēties.
1. hipotēze. Pieņemsim, ka vējš viņam palīdz.
Piepūšam divus balonus. Vienu no tiem sasienam ar diegu. Vējainā laikā dosimies ārā. Atlaidīsim bumbiņas. Viņi lido. Sasieta bumba lido no vēja brāzmām. Un tas, kas nav piesiets, lido ātrāk. Un tad viņi abi nokrīt zemē. Dzīvoklī, kur nav vēja, sasieta bumba lēnām nokrīt uz grīdas. Un, kad nav piesiets, tas lido, lai gan lēnāk nekā uz ielas. Un tad tas nokrīt.
Tomēr vējš palīdz bumbiņai lidot. Bet viņš lido pat bez vēja. Tas nozīmē, ka mana hipotēze daļēji apstiprinājās.
Hipotēze 2. Pieņemsim, ka bumbiņā esošā gāze ir vieglāka par gaisu, tāpēc tā lido.
Es zinu, jo siltāks gaiss, jo tas ir vieglāks, tāpēc balons paceļas. Var būt. Vai oglekļa dioksīds ir arī vieglāks par gaisu?
Veiksim šādu eksperimentu. Ņemsim divas identiskas bumbiņas. Vienu mēs paši uzpūtīsim ar oglekļa dioksīdu, bet otru ar gaisu, izmantojot sūkni. Sasienam ar diegu un metam pāri kociņam. Mēs redzam, ka balons, kas piepūsts ar oglekļa dioksīdu, ir nokrities zemāk. Tas nozīmē, ka tas ir smagāks. Uzziņu grāmatā atradu apstiprinājumu savam secinājumam. Izrādījās, ka oglekļa dioksīds ir 1,5 reizes smagāks par gaisu.
Šī hipotēze izrādījās nepatiesa.
3. hipotēze. Varbūt bumba spiež no tās plūstošo gaisu.
Kad mēs piepūšam balonu, gumijas apvalks izstiepjas un piepildās ar gaisu. Kad ieplūdes atvere tiek atbrīvota, gaiss ar spēku izplūst ārā. Bumba saraujas. Gaiss no balona lido vienā virzienā, bet balona apvalks lido otrā virzienā. Viņi atgrūž viens otru. Bumbiņas ceļš ir neparedzams. Kad viss gaiss atstāj bumbu, tā apstājas.
Par to jautāju fizikas skolotājam Sergejam Vjačeslavovičam. Viņš teica, ka bumba aizlido reakcijas spēka ietekmē. Strūklas kustība notiek, kad tā daļa ar noteiktu ātrumu tiek atdalīta no ķermeņa.
Tas nozīmē, ka bumba spiež gaisu, kas no tās izplūst. Mana bumba ir reaktīva.
- Veikt eksperimentus, parādot strūklas kustību.
Veiksim vēl dažus eksperimentus, parādot bumbiņas reaktīvo kustību.
- Piepūš balonu, ievietojiet saliekto cauruli un piesieniet to. Pievienojiet bumbu nelielai mašīnai. Caurulei jābūt vērstai atpakaļ. Mēs atbrīvojam cauruli. Gaiss izplūst atpakaļ. Automašīna virzās uz priekšu reakcijas spēka ietekmē.
- Ievietojiet to pašu bumbiņu ar caurulīti ūdens bļodā. Caurulei jābūt vērstai uz sāniem. Mēs atbrīvojam cauruli. Bumba reaktīvā spēka ietekmē sāk griezties pa ūdeni.
- Uzziniet, kā bumbas forma un gumijas biezums ietekmē lidojuma diapazonu.
Interesanti, kādi faktori nosaka bumbas lidojuma diapazonu?
Ņemsim dažāda izmēra un gumijas biezuma bumbiņas un veiksim eksperimentu.
Paņemsim makšķerauklu un izstiepsim to pāri telpai. Daļu salmu uzliksim uz makšķerauklas. Balonus piepūšam ar sūkni ar tādu pašu gaisa daudzumu (10 sūkņi). Piestipriniet bumbiņas pie salmiem ar lenti un atlaidiet. Bumba kādu attālumu lidos gar makšķerēšanas līniju un apstāsies. Izmērīsim nobraukto attālumu.
Skaidrības labad aizpildīsim rezultātu tabulu.
Secinājums : Jo biezāka gumija un lielāks izmērs bumba, jo tālāk tā lido.
- Vai augu un dzīvnieku pasaulē ir pārstāvji, kas kustas kā balons?
Strūklas kustību var novērot dzīvajā dabā.
Reaktīvā piedziņaizmanto daudzi vēžveidīgie.
Astoņkājiem, kalmāriem un sēpijām ir īpašs maisiņš. Viņi ņem tajā ūdeni un izlaiž to spēcīgā straumē. Šī strūkla dzīvnieku atgrūž atpakaļ. Kalmārs var sasniegt ātrumu līdz 60–70 km/h.
Jūras ķemmīšgliemene strauji saspiež čaumalas atlokus un raustās uz priekšu no čaumalas izmestās ūdens strūklas dēļ.Lielas ķemmīšgliemenes lēciens var sasniegt pusmetru vai vairāk.
Salpa ir jūras dzīvnieks ar caurspīdīgu ķermeni, kas, pārvietojoties, uzņem ūdeni caur priekšējo caurumu un izspiež to pa aizmugurējo atveri. Tātad viņa virzās uz priekšu.
Medūza izspiež ūdeni no sava zvanveida ķermeņa apakšas, saņemot grūdienu pretējā virzienā.
Reaktīvās piedziņas piemērus var atrast arī augu pasaulē.“Trakā” gurķa gatavie augļi, viegli pieskaroties, atlec no kātiņa, un šķidrums ar sēklām tiek ar spēku izmests no izveidotās bedres; paši gurķi aizlido pretējā virzienā. “Trakais” gurķis dzin vairāk nekā 12 metru augstumā.
- Uzziniet, kā zinātnieki izmantoja zināšanas par šādu kustību.
Viens no svarīgākajiem cilvēces izgudrojumiem 20. gadsimtā bija reaktīvo dzinēju izgudrojums, kas ļāva cilvēkam pacelties kosmosā. Tā parādījās raķetes un pēc tam reaktīvās lidmašīnas. Vēlāk uninženieri radīja kalmāru dzinējam līdzīgu dzinēju. Viņi to sauca par ūdens lielgabalu. Šis dzinējs ir atrodams dažās ātrās laivās.
Jautri un noderīgi!
Studējot šo tēmu, atklāju informāciju, ka gaisa balonu spridzināšana ir ne tikai jautra, bet arī noderīga! Izrādās, ka tie “dod” veselību mūsu plaušām. Balonu piepūšana pozitīvi ietekmē mūsu kaklu (palīdz pat kā līdzeklis, lai novērstu sāpes kaklā), kā arī palīdz stiprināt mūsu balsi. Dziedātāji bieži izmanto šo palīdzību, jo šī apmācība palīdz pareizi elpot dziedāšanas laikā.
Secinājums
Tātad, rezumējam... Pētot šo tēmu, noskaidroju, ka, pirmkārt, vējš tomēr palīdz balonam lidot, bet, kad tas nav piesiets, tas lido pat apraktā telpā bez vēja. Mana otrā hipotēze neapstiprinājās; oglekļa dioksīds, ko mēs izelpojam, nav vieglāks, bet smagāks par gaisu, un tāpēc nevar palīdzēt bumbiņai aizlidot. Mana trešā hipotēze pilnībā apstiprinājās: no tā izplūstošais gaiss palīdz bumbai lidot. Noskaidroju, ka šajā gadījumā balons kustas reaktīvā spēka ietekmē. Es arī veicu eksperimentus un atklāju, ka gaisa balona lidojuma diapazonu ietekmē tā izmērs un gumijas biezums, no kura tas ir izgatavots.
Pateicoties šīs tēmas izpētei, es uzzināju daudz jauna un interesanta. Iepazinos ar mūsdienu gaisa balona un tā priekšteču tapšanas vēsturi. Es uzzināju, ka gāzi, ko mēs izelpojam, sauc par oglekļa dioksīdu un ka tā ir pusotru reizi smagāka par gaisu, ko elpojam. Iemācījos pati veikt dažādus interesantus eksperimentus, novērot, salīdzināt iegūtos rezultātus un izdarīt secinājumus. Mani iepazīstināja ar reaktīvo dzinēju, lai gan fiziku tuvākajā laikā nemācīšos. Es uzzināju, ka dabā ir dzīvnieki un augi, kas izmanto reaktīvo dzinējspēku. Izrādījās arī, ka balonu spridzināšana ir ne tikai prieks, bet arī nāk par labu veselībai.
ES ticu, ka Šis darbs var izmantot nodarbībās, lai vienkāršā un krāsainā formā demonstrētu reaktīvā spēka darbību, skaidri parādītu, ka oglekļa dioksīds ir smagāks par gaisu. Galu galā, kad mēs paši veicam dažādus eksperimentus vai novērojam to veikšanu, mums ir vieglāk saprast kaut kā darbības principu, it īpaši, ja šie eksperimenti ir tik spilgti un jautri!
Pirmais lidojums ar gaisa balonu jeb aerostatu tika veikts 731. gadā Rjazanā. Izgudrotājs ir autodidakts Krjakutnojs. kas kalpoja par ierēdni vojevodas birojā, izgatavoja lielu maisu, piepildīja to ar karstu gaisu un lidoja uz tā augstāk par kokiem. Un pēc piecdesmit diviem gadiem (1783. gadā) franču izgudrotāji, brāļi Džozefs un Etjēns Montgolfjē, uzbūvēja pasaulē otro aerostatu, kura diametrs bija 13 metri.Tā radās aeronautika.
Vispirms baloni tika piepildīti ar siltu gaisu. Viņi varēja lidot tikai līdz brīdim, kad gaisa balonā atdzisa. Vēlāk aeronavigācijas transportlīdzekļus sāka pildīt ar vieglo gāzi – ūdeņradi.
Kāpēc balons lido? Kā rodas tā celšanas spēks?
Zinot Arhimēda likumu, nav grūti izskaidrot gaisa balona lidojumu. Jebkurš šķidrumā iegremdēts ķermenis ir pakļauts peldspējas spēkam, kas vienāds ar tā izspiestā šķidruma svaru. Par šī likuma pamatotību var pārliecināties, vērojot, kā zem ūdens nolaista korķa bumbiņa uzpeld virspusē. Bumbu izmet ārā spēks, kas iedarbojas no apakšas uz augšu un rodas tādēļ, ka bumbiņa sver mazāk nekā ūdens, ko tā izspiež. plkst
Gluži pretēji, ja jūs iemetīsit akmeni ūdenī, tas noslīks. Kāpēc? Jo paša akmens svars ir lielāks par ūdens svaru, ko tas izspiež.
Arhimēda likums ir spēkā arī gaisa videi, kur visi objekti arī izspiež noteiktu gaisa daudzumu un piedzīvo tā pacelšanas spēku no ārpuses. Un, ja kāds ķermenis ir vieglāks par tā izspiestā gaisa tilpumu, tas “peldēs” atmosfērā.Šāds ķermenis ir bumba, kas piepildīta ar kādu vieglu gāzi, piemēram, ūdeņradi.
Ar gāzi pildītie baloni nav piemēroti regulārai saziņai, jo ir nekontrolējami un pārvietojas atmosfērā kopā ar gaisa masām, tas ir, ar vēju, šobrīd tiek izmantoti tikai zinātnes un sporta vajadzībām. -**
Balons, kas paredzēts lidošanai ar vēju, tiek saukts par brīvu balonu; piestiprināts pie viena tērauda troses gala, kas piestiprināts pie rotējošas vinčas trumuļa - piesiets (čūska), Aerostat lidojumiem stratosfērā.
Sfēru ar hermētiski noslēgtu kabīni sauc par stratosfēras balonu. Baloni^
maza izmēra balonus un pilota balonus meteoroloģijā izmanto reģistrēšanas instrumentu un instrumentu celšanai, kuru rādījumus pārraida, izmantojot no gaisa balona piekārtus īsviļņu radioraidītājus.
Vairāk par aeronautikas vēsturi un pašreizējo stāvokli varat uzzināt vietnē<-ч честь в книге И. Г. Стобровского «Воздухоплавание» (Изд ДОСАРМ, 1949 г.). оХ
KĀ PAGATAVO BALONU Mch
Balons (pareizāk sakot, daudzskaldnis), kas salīmēts no salvešu papīra un tālāk.
piepildīts ar siltu gaisu, tas lido kā īsts balons, tikai paceļas gaisā ne tik augstu un nolaižas pēc dažām minūtēm.
Lai izveidotu šādu bumbiņu, izgrieziet to no baltas vai krāsainas salvetes ~
papīru no 12 līdz 24 (vai vairāk) vārpstveida sloksnēm un pielīmējiet to malas
Sloksnes tiek sagrieztas saskaņā ar veidni. Lai izveidotu veidni, vispirms ir jāsalīmē vairākas bieza papīra loksnes garā sloksnē un uz tās jāuzzīmē raksts.Dažādu izmēru bumbiņu rakstu izmēri ir parādīti 1. attēlā Bumbiņai ar diametru 1 metrs, jums jāņem veidne ar garumu 1572 mm, bumbiņai ar diametru 1,5 metri - 2400 mm garumā utt.
Sagatavoto papīra sloksni pārloka garumā uz pusēm (3. att.). Papildlīnijas tiek novilktas no locījuma līnijas gar kvadrātu 200 mm attālumā viena no otras. Uz tiem tiek uzlikti segmenti, kuru izmēri ir norādīti uz raksta. Segmentu galus savieno viena gluda izliekta līnija un gar to nogriež sloksni. Gatavā veidne, kas salocīta uz pusēm, tiek atlocīta.
Sagataves sloksnēm salīmē kopā no atsevišķām salvešu papīra loksnēm. Lai to izdarītu, loksnes tiek izklātas “kāpņu” formā (2. att.) un visi tās “pakāpieni” ir pārklāti ar līmi. Līmējot, vienas loksnes ar līmi pārklātajai malai jābūt saskarē ar otras lapas nepārklāto malu.
Ja ir divu krāsu papīrs, piemēram, balts un sarkans, tad bumbu var veidot svītrainu vai rūtainu. Pirmajā gadījumā jums ir jāizgatavo vienāds skaits abu krāsu papīra sloksņu; otrajā gadījumā katrā no svītrām ir jāmainās dažādu krāsu papīra loksnēm.Šajā gadījumā ir jāmaina lokšņu izvietojums svītrās, piemēram, ja pirmajā joslā loksnes mainās šādi : sarkans - balts - mala - balts, tad otrajā joslā tie ir salīmēti kopā dažādi "balts-sarkans-balts--JtpacKbtfl utt.
1 metra (1. att., -4) vai 1,5 metru (1.,5. att.) bumbiņai jāsagatavo 12 TiiJL^ pakāpieni ar diametru 2 metri (1. att., B) - 16 svītras,
pie 2,5 metriem (att. iwjiOc pie 3 metriem (1. att., D) -24 svītras. Uz pusotru
metru bumba, |acjjJ»aiej»o<яз fa полос, понадобится 50 листов папиросной буц^у^"Ч
Baloni paceļas uz augšu, jo gāze, ko tie piepilda, ir vieglāka par apkārtējo gaisu. Daudzām gāzēm, īpaši ūdeņradim un hēlijam, ir mazāks blīvums nekā gaisam. Tas nozīmē, ka noteiktā temperatūrā tiem ir mazāka masa uz tilpuma vienību nekā gaisam.
Kad šādas vieglas gāzes tiek iesūknētas balonā, tas pacelsies, līdz kopējais gāzes korpusa, groza, svara un kabeļu svars būs mazāks par balona izspiestā gaisa svaru. (Tā kā gaiss fizikā tiek uzskatīts par šķidru vidi, šeit ir spēkā tas pats likums, kas uz šķidrumā iegremdētiem ķermeņiem.) Paceļas arī karstais gaiss, kura blīvums ir mazāks salīdzinājumā ar auksto gaisu. Lai gan karstais gaiss nav tik viegls kā dažas gāzes, tas ir drošāks un vieglāk ražojams, izmantojot propāna lāpas, kas uzstādītas zem balona apvalka kakla, kas parasti ir izgatavots no viegla auduma, piemēram, pastiprināta neilona. Ar karstu gaisu piepildīti baloni parasti paliek lidojumā vairākas stundas, taču bez papildu gaisa sildīšanas korpusa iekšpusē tie pakāpeniski zaudēs augstumu.
Molekulas dažādās temperatūrās
- Kad gaiss ir auksts, molekulas pārvietojas lēni un atrodas tuvu viena otrai.
- Kad gaiss uzsilst, tas varMolekulas sāk kustēties ātrāk un novirzīties uz sāniem, aizpildot lielāku tilpumu.
- Tā kā sakarsētais gaissturpina paplašināties, tas kļūst mazāk blīvs.
- Atdzesējot gaisu tasmolekulas zaudē savu ātrumu, samazinās tilpums un palielinās blīvums.
- Balons atrodas uz sāniem. Propāna lāpas silda gaisu korpusa iekšpusē, kas izraisa tā uzbriest un pacelšanos.
- Karsts, viegls gaiss (attēls zem teksta) paceļas augšā čaulas iekšpusē un tad plūst lejup gar tā sienām. Caur kaklu tiek izspiests auksts gaiss, čaulas svars ar gaisu samazinās un balons paceļas.
- Piloti uztur vai palielina savu augstumu, periodiski ieslēdzot degļus. Kamēr gaiss korpusa iekšpusē ir karstāks par ārējo gaisu, pacelšanas spēks pārvar gravitācijas spēku.
- Balons nolaižas, jo gaiss, kas to piepilda, atdziest un saraujas. Piloti var paātrināt nolaišanos, izlaižot karstu gaisu caur caurumu balona augšpusē.
Spiediena, tilpuma un temperatūras mijiedarbība
Trīs parametru savstarpējā atkarība. Gāzes spiediens, tilpums un temperatūra ir savstarpēji saistīti. Istabas temperatūrā (netālu no labās puses) gāzes molekulu kustība trauka iekšpusē rada noteiktu spiedienu. Ja tilpums ir > uz pusi lielāks (vidējais attēls labajā pusē), iekšējais spiediens dubultojas. Kad gaiss uzsilst (labajā malā), tā spiediens palielinās un apjoms palielinās proporcionāli temperatūrai.
