Kako napuniti balon. Čime su punjeni baloni? Molekule na različitim temperaturama

Sada planiram da promovišem stranicu na temu balona u TOP.

Odlučio sam malo educirati javnost i pričati o tome baloničinjenice koje mogu izgledati zanimljivo. Počnimo sa njima, dakle!

Popularni oblici balona

Vjerovatno nema potrebe dugo pričati o obliku balona, ​​svi ih znaju. Najpopularniji oblik je elipsoid revolucije - figura koja se pojavljuje kada se elipsa rotira duž jedne od svojih osi. Popularan je i klasični oblik lopte.

Baloni u obliku srca su veoma popularni na Dan zaljubljenih.

Još jedan popularan oblik balona je takozvana "kobasica" - dugačak elipsoid. Ovom dugačkom elipsoidu može se dati bilo koji oblik savijanjem lopte na pravim mjestima. Tako se dobijaju oblici prstenova, čvorova i životinja. Odlična prilika da pokažete svoju maštu!

I, naravno, postoji ogroman broj balona u obliku raznih životinja i cvijeća.

Vrste balona

Postoje različite vrste balona, ​​među kojima treba istaknuti sljedeće:

  • Standard Baloni od lateksa.
  • Modeliranje balona- one iste "kobasice" kojima se može dati bilo koji oblik.
  • Pakovanje balona koristi se kao skladište za stvari. Imaju širok vrat i obično su prozirni ili prozirni.
  • Lopte sa duplim repovima koristi se za stvaranje složenih prostornih struktura.
  • Baloni mogu se sami naduvati zbog hemijske reakcije.
  • . Obično su punjene helijumom, a unutar njih se nalazi uteg koji je potreban kako bi se spriječilo da figura odleti. Kao rezultat, takva se figura ljulja na bilo kojem vjetru.
  • Mylar (folija) baloni.

Punjenje balona

Baloni se mogu puniti gasom ili vodom. Punjenje vodom koristi se za razna huliganstva: na primjer, takvu loptu možete baciti ispred prolaznika s balkona, što donosi puno smijeha i pozitivnih emocija (obično ni sam prolaznik to ne smatra smiješnim, iako rijetki pojedinci dođi preko). Ova vrsta lopte je čak nazvana i "vodena bomba".

Najpopularniji gasovi su helijum, vodonik, metan, neon i azot. Ovi plinovi su lakši od kisika, što omogućava balonima napunjenim njima da lebde prema gore. Najpopularniji je helijum ili mješavina helijuma i zraka, jer je ovaj plin siguran i netoksičan.

Svaka odrasla osoba ima, duboko u duši, uspomenu na sjajan balon koji je prsnuo u nebo. Verovatno zato i sada poklonjeni balon daje dobro raspoloženje i osmeh.

Balon je neizostavan atribut rođendana, vjenčanja i svih drugih proslava. I apsolutno je nemoguće zamisliti dječju zabavu bez toga. Šta je njegova magija? Možda u svom stremljenju prema gore, u lakoći kojom se diže u nebo?

Balon magija

Moderni baloni koji mogu letjeti punjeni su plinom. Gustoća mu je znatno manja od gustoće zraka, što mu omogućava da leti sve više i više. Gas, koji ima manju gustinu, ispunjava unutrašnji prostor lopte i na njega deluje sila uzgona vazduha.

Najobičniji baloni se mogu naduvati ustima. Ali takve lopte ne mogu letjeti prema gore, jer je gustoća ugljičnog dioksida koji osoba izdahne niža od gustoće zraka. Za let im je potreban vjetar. Ali lagani gas omogućava lopti da sama juri prema gore.

Kako je lopta naučila da leti

Istorija pojave balona na vrući vazduh seže stotinama godina unazad. Pominju se torbe od bikovske kože štavljene od strane karelijskih majstora, punjene toplim plinom, uz pomoć kojih su se kretali na kratke udaljenosti. Ovi dokazi datiraju iz 12. veka, ali naučnici nisu pronašli precizne dokaze njihove istinitosti.

A evo i dokumentirane hronike rođenja balona:

  1. Pradjedovi balona bili su rezultat eksperimenta Michaela Faradaya, kao rezultat kojeg je stvorio gumene vrećice punjene vodonikom. Upravo su se oni počeli koristiti kao praznični ukrasi, leteći u zrak na radost ljudi.
  2. Godinu dana kasnije, u prodaji su se pojavili kompleti za "uradi sam", koji se sastoje od cijevi od tekuće gume i limenke plina. Djeca su dobila svoje prve igračke na naduvavanje.
  3. Godine 1922. dogodila se nesreća, koja je, međutim, doprinijela razvoju industrije “lopti”. Tokom gradske proslave eksplodirali su baloni punjeni vodonikom. Od tada su prestali da koriste opasan zapaljivi gas i dodali apsolutno siguran helijum u zabavu.
  4. 1931. je bila godina rođenja balona od lateksa. Sada je moguće kreirati kuglice raznih oblika za radost djece.

Danas se baloni proizvode ne samo od lateksa, već i od folije - raznih oblika i veličina. Za naduvavanje se koristi helijum ili mešavina helijuma i vazduha, garantuje potpuna sigurnost i daje lopticama mogućnost da lete daleko u nebo.

Baloni se dižu prema gore jer je plin koji pune lakši od okolnog zraka. Mnogi gasovi, posebno vodonik i helijum, imaju nižu gustinu od vazduha. To znači da na datoj temperaturi imaju manju masu po jedinici zapremine od vazduha.

Kada se takvi laki gasovi upumpavaju u balon, on će rasti sve dok ukupna težina gasne školjke, korpe, težine i kablova ne bude manja od težine vazduha istisnutog balonom. (Pošto se vazduh u fizici smatra tečnim medijumom, ovde važi isti zakon kao i za tela uronjena u tečnost.) Vrući vazduh, koji ima manju gustinu u poređenju sa hladnim vazduhom, takođe raste. Iako vrući zrak nije lagan kao neki plinovi, sigurniji je i lako se proizvodi pomoću propanskih baklji postavljenih ispod vrata ljuske balona, ​​koja je obično napravljena od lagane tkanine kao što je ojačani najlon. Baloni napunjeni vrućim zrakom obično ostaju u letu nekoliko sati, ali bez dodatnog zagrijavanja zraka unutar školjke postepeno će gubiti visinu.

Molekule na različitim temperaturama

  • Kada je vazduh hladan, molekuli se kreću polako i blizu su jedan drugom.
  • Kada se vazduh zagreje, možeMolekuli se počinju kretati brže i udaljavati se, ispunjavajući veći volumen.
  • Od zagrejanog vazduhanastavlja da se širi, postaje manje gusto.
  • Prilikom hlađenja zraka tomolekuli gube brzinu, volumen se smanjuje, a gustoća se povećava.

  1. Balon leži na boku. Propanske baklje zagrijavaju zrak unutar školjke, što uzrokuje njeno bubrenje i podizanje.
  2. Vrući, lagani zrak (slika ispod teksta) se podiže unutar školjke, a zatim teče niz njene stijenke. Hladan vazduh se istiskuje kroz vrat, težina školjke sa vazduhom se smanjuje i balon se diže.
  3. Piloti održavaju ili povećavaju svoju visinu povremenim paljenjem plamenika. Sve dok je zrak unutar ljuske topliji od vanjskog zraka, sila podizanja savladava silu gravitacije.
  4. Balon se spušta dok se vazduh koji ga ispunjava hladi i skuplja. Piloti mogu ubrzati svoje spuštanje ispuštanjem vrućeg zraka kroz rupu na vrhu balona.

Interakcija pritiska, zapremine i temperature

Međuzavisnost tri parametra. Pritisak, zapremina i temperatura gasa su međusobno povezani. Na sobnoj temperaturi (blizu desno), kretanje molekula plina unutar posude stvara određeni pritisak. Ako je zapremina > upola manja (srednja slika desno), unutrašnji pritisak se udvostručuje. Kada se vazduh zagreje (krajnje desno), njegov pritisak raste, a zapremina se povećava proporcionalno temperaturi.

Zaista volim balone. Uvek mi podignu raspoloženje. Osim ako ne puknu, naravno. Uvijek sam mislio da su svijetle elastične lopte moderna igračka. Ali u stvari - ne! Istorija balona ispunjenih vazduhom počela je mnogo ranije. Samo su pra-pradjedovi naših muda izgledali potpuno drugačije od onoga što sada rade. A baloni uopšte nisu rođeni kao zabava.

Prvi spomen balona koji lete u vazduhu nalazi se u karelskim rukopisima. Oni opisuju stvaranje lopte napravljene od... kože kita i vola! A hronike iz 12. veka govore da je u karelskim selima skoro svaka porodica imala balon. Sa takvim loptama nisu se plašili terenske vožnje. Moram kod rodbine u susjedno selo, sad letim. Ali bilo je i opasno kretati se na takvim balonima: granata bi mogla eksplodirati ako ne bi mogla izdržati pritisak zraka. Ali ovo su samo legende u koje možete vjerovati ili ne vjerovati...

Postoje i dokazi da su u Evropi putujući umjetnici koristili životinjska crijeva kao loptu, što je iznenadilo javnost. Balon postaje neophodna stvar za nastupe i karnevale.

Ruski istoričar Karamzin piše da drevne hronike opisuju predstave koje su lutalice priredile velikom knezu Vladimiru Svetom. Od utrobe bika su pravili mehuriće, farbali ih i ukrašavali sobu.

Prve kugle slične modernim napravio je poznati engleski naučnik Michael Faraday. Ali nije ih stvorio za djecu, već za eksperimente s plinovitom vodikom. I pumpao je vodonik u vreće od gume. „Guma je izuzetno elastična“, napisao je Faraday, „kese napravljene od nje, kada se napune gasom, postaju prozirne i dobijaju snagu podizanja i tako je, slučajno, tokom naučnog eksperimenta, nastala moderna lopta.

Faraday je napravio svoje loptice ovako: izrezao je dva komada gume, stavio ih jedno na drugo, zalijepio po ivicama, a u sredinu sipao brašno tako da se stranice ne lijepe jedna za drugu.

Otprilike 80 godina kasnije, naučna vodonička vreća pretvorila se u popularnu zabavu: gumene lopte su se široko koristile u Evropi tokom gradskih festivala. Zbog plina koji ih je punio, mogli su se dizati prema gore, a to je bilo jako popularno kod javnosti, koju još nisu razmazili avionski letovi ili druga čuda tehnologije.

Ali baloni su bili napunjeni opasnim gasom vodonika, koji može eksplodirati. To se dogodilo 1922. godine na jednom od praznika u SAD. Zabranjeno je punjenje balona vodonikom. Počeo je da se koristi helijum i nije ništa lošije dizao balone.

1931. prvi moderni balon napravljen od lateksa. I od tada su se baloni konačno mogli promijeniti! Prije toga, bile su samo okrugle, ali s pojavom lateksa (biljnog soka drveća koje raste u ekvatorijalnim šumama), po prvi put je postalo moguće stvoriti dugačke, uske kuglice. Ova inovacija je odmah našla primjenu. Dizajneri koji ukrašavaju praznike počeli su da stvaraju kompozicije od balona u obliku pasa, žirafa, aviona...

Naravno, kvalitet balona u to vrijeme nije bio isti kao sada. Kada su napuhane, izgubile su dio svoje svjetline, bile su krhke i brzo su pucale. Stoga su baloni polako gubili popularnost To što su mogli letjeti u zraku u dvadesetom vijeku više nije izgledalo tako divno, privlačno.

Ali pronalazači nisu zaboravili na balone i radili su na njihovom poboljšanju. I konačno se situacija promijenila! Sada industrija proizvodi izdržljive balone koji ne gube boju kada se napuhnu. Stoga su ponovo postali vrlo popularni - dizajneri rado koriste balone prilikom ukrašavanja raznih praznika.

Čini se da šta može biti jednostavnije i jasnije od balona poznatog iz djetinjstva. Međutim, ako razmislite o tome, nameće se mnoga pitanja. Na primjer, kako i čime su svi omiljeni baloni naduvani? Da li bi aero dizajneri zaista mogli da pripreme ogroman broj njih za ukrašavanje praznika tako što će ih naduvati ustima?! A balone za modeliranje, koji izgledaju kao dugačke kobasice i koriste se za uvijanje, takođe je nemoguće naduvati bez ikakvih uređaja. Hajde da pričamo o svemu po redu.

Zrak

Za ukrašavanje prostorija, stvaranje neobičnih figura ili organiziranje puštanja balona sa stropa na velikom događaju, baloni će biti ispunjeni jednostavnim zrakom. Oni to rade na sljedeće načine:

· Kao što je već spomenuto, mali broj balona možete naduvati kod kuće ustima. Ova aktivnost je zabavna i u nju možete uključiti sve članove porodice. Decu ne treba ostavljati samu dok se igraju ili duvaju balone, jer to može biti opasno.

· Aero dizajneri koriste ručnu pumpu za naduvavanje malog broja balona za kreiranje kompozicija i figura, kao i za punjenje balona ispunjenih vazduhom (balona za modeliranje).

· Električni kompresor koriste profesionalci za realizaciju velikih projekata koji zahtevaju veliki iznos lopte. Neki modeli dolaze sa kompletom mlaznica za lakše naduvavanje raznih balona. Ovaj uređaj nije pogodan za kućnu upotrebu, jer košta mnogo novca.

Ovo su najefikasnije metode i uređaji za naduvavanje balona običnim vazduhom.

Helijum

Vodik, neon, helijum, metan i ugljični dioksid mogu natjerati balone da lete. Sa ove liste, helijum je izabran jer:

· netoksičan, siguran;

· ima pristupačnu cijenu;

· stvara dobru silu dizanja;

· nezapaljivo i neeksplozivno.

Skladišti se i transportuje u cilindrima različite zapremine, a baloni se napuhavaju pomoću reduktora pričvršćenog na cilindar. Zahvaljujući helijumu, možemo uživati ​​u otmjenim lukovima, vijencima, fontanama i oblacima od balona.

Smjesa plinova

Džinovski baloni su danas u modi. Oni ukrašavaju praznike i koriste se za fotografisanje. Punjenje ovog giganta helijumom nije potrebno, a nije ni isplativo. Aerodizajneri djelimično napuhuju balon helijumom kako bi mu omogućili let, a ostatak prostora pune zrakom pomoću pumpe ili reduktora. Baloni za hodanje se pune na isti način, jer balon napuhan helijumom neće poletjeti zajedno sa utezima, a ako nema dovoljno helijuma, ležat će na podu.

Voda

Za huliganske svrhe, baloni se pune vodom, stvarajući neku vrstu „vodene bombe“. Kada padne, lomi se i voda iz njega prska okolo. “Kriminalci” su posebno sretni ako se u blizini nađe neki prolaznik. Vrijedno je zapamtiti da je rizik da budete uhvaćeni prevelik, pa je bolje tražiti mirniju zabavu.

Ovo su najpopularnije opcije za "punila" za kuglice. Međutim, u području aerodizajna svaki dan smišljaju nešto novo i kreativno, tako da se u svakom trenutku lista može dopuniti neočekivanim stavkama.

 

Možda bi bilo korisno pročitati: