Cum să umpleți un balon. Cu ce ​​sunt umplute baloanele? Molecule la diferite temperaturi

Acum plănuiesc să promovez o pagină pe tema baloanelor în TOP.

Am decis să educ puțin publicul și să vorbesc despre baloane fapte care pot părea interesante. Să începem cu ei, așa că!

Forme populare de baloane

Probabil, nu este nevoie să vorbim mult timp despre forma baloanelor, toată lumea le cunoaște. Cea mai populară formă este elipsoidul revoluției - o figură care apare atunci când elipsa se rotește de-a lungul uneia dintre axele sale. Forma clasică a mingii este, de asemenea, populară.

Baloanele în formă de inimă sunt foarte populare de Ziua Îndrăgostiților.

O altă formă populară de baloane este așa-numitul „cârnat” - un elipsoid lung. Acest elipsoid lung i se poate da orice formă prin îndoirea mingii în locurile potrivite. Așa se obțin formele inelelor, nodurilor și animalelor. O oportunitate grozavă de a-ți arăta imaginația!

Și, desigur, există un număr mare de baloane în formă de diverse animale și flori.

Tipuri de baloane

Există diferite tipuri de baloane, printre care trebuie remarcate următoarele:

  • Standard baloane din latex.
  • Modelarea baloanelor- aceiași „crnați” cărora li se poate da orice formă.
  • Ambalarea baloanelor folosit ca depozit pentru lucruri. Au gâtul larg și sunt de obicei transparente sau translucide.
  • Mingi cu cozi duble folosit pentru a crea structuri spațiale complexe.
  • baloane se pot umfla singuri din cauza unei reacții chimice.
  • . De obicei, sunt umplute cu heliu, iar în interiorul lor există o greutate necesară pentru a împiedica silueta să zboare. Drept urmare, o astfel de cifră se leagănă în orice briză.
  • Baloane Mylar (folie)..

Umplerea baloanelor

Baloanele pot fi umplute fie cu gaz, fie cu apă. Umplerea cu apă este folosită pentru diverse huliganism: de exemplu, puteți arunca o astfel de minge în fața unui trecător de pe balcon, ceea ce aduce multe râsete și emoții pozitive (de obicei trecătorului însuși nu o consideră amuzantă, deși indivizi rari). întâlniți). Acest tip de minge a fost numit chiar „bombă de apă”.

Cele mai populare gaze sunt heliul, hidrogenul, metanul, neonul și azotul. Aceste gaze sunt mai ușoare decât oxigenul, ceea ce permite baloanelor pline cu ele să plutească în sus. Cel mai popular este heliul sau un amestec heliu-aer, deoarece acest gaz este sigur și, de asemenea, netoxic.

Fiecare adult are, în adâncul sufletului său, amintirea unui balon strălucitor care izbucnește pe cer. Acesta este, probabil, motivul pentru care și acum un balon dotat oferă o bună dispoziție și un zâmbet.

Un balon este un atribut indispensabil al zilelor de naștere, al nunților și al oricăror alte sărbători. Și este absolut imposibil să ne imaginăm o petrecere pentru copii fără ea. Care este magia lui? Poate în strădania lui în sus, în uşurinţa cu care se ridică la cer?

Magie cu baloane

Baloanele moderne care pot zbura sunt pline cu gaz. Densitatea sa este semnificativ mai mică decât cea a aerului, ceea ce îi permite să zboare din ce în ce mai sus. Gazul, care are o densitate mai mică, umple spațiul interior al mingii și este acționat de forța de plutire a aerului.

Cele mai obișnuite baloane pot fi umflate cu gura. Dar astfel de bile nu pot zbura în sus, deoarece densitatea dioxidului de carbon expirat de o persoană este mai mică decât densitatea aerului. Au nevoie de vânt pentru a zbura. Dar gazul ușor permite mingii să se grăbească în sus singură.

Cum a învățat mingea să zboare

Istoria apariției baloanelor cu aer cald datează de sute de ani. Sunt referiri la genți din piele de taur tăbăcită de meșteri din Karelia, umplute cu gaz cald, cu ajutorul cărora se deplasau pe distanțe scurte. Aceste dovezi datează din secolul al XII-lea, dar oamenii de știință nu au găsit dovezi precise ale adevărului lor.

Și iată o cronică documentată a nașterii baloanelor:

  1. Străbunicii baloanelor au fost rezultatele experimentului lui Michael Faraday, în urma căruia a creat pungi de cauciuc pline cu hidrogen. Ei au început să fie folosiți ca decorațiuni de sărbători, zburând în aer spre bucuria oamenilor.
  2. Un an mai târziu, au apărut la vânzare trusele de bricolaj, constând dintr-un tub de cauciuc lichid și o cutie de gaz. Copiii au primit primele jucării gonflabile.
  3. În 1922, a avut loc o nenorocire, care, totuși, a contribuit la dezvoltarea industriei „mingilor”. În timpul unei sărbători în oraș, baloanele pline cu hidrogen au explodat. De atunci, utilizarea gazelor inflamabile periculoase a fost oprită și a fost adăugat heliu absolut sigur în divertisment.
  4. 1931 a fost anul nașterii baloanelor din latex. Acum este posibil să creați bile de diferite forme pentru deliciul copiilor.

În zilele noastre, baloanele sunt produse nu numai din latex, ci și din folie - în diverse forme și dimensiuni. Heliul sau un amestec de heliu și aer este folosit pentru umflare, garantând siguranta deplinași dând bilelor capacitatea de a zbura departe în cer.

Baloanele se ridică în sus, deoarece gazul pe care îl umplu este mai ușor decât aerul din jur. Multe gaze, în special hidrogenul și heliul, au densități mai mici decât aerul. Aceasta înseamnă că la o anumită temperatură au mai puțină masă pe unitate de volum decât aerul.

Când astfel de gaze ușoare sunt pompate într-un balon, acesta se va ridica până când greutatea totală a carcasei de gaz, a coșului, a greutății și a cablurilor este mai mică decât greutatea aerului deplasat de balon. (Deoarece aerul este considerat în fizică ca un mediu lichid, aici se aplică aceeași lege ca și pentru corpurile scufundate într-un lichid.) Se ridică și aerul cald, care are o densitate mai mică în comparație cu aerul rece. Deși aerul cald nu este la fel de ușor ca unele gaze, este mai sigur și mai ușor de produs de torțe cu propan montate sub gâtul carcasei balonului, care este de obicei realizată din țesătură ușoară, cum ar fi nailonul armat. Baloanele umplute cu aer cald rămân de obicei în zbor câteva ore, dar fără încălzirea suplimentară a aerului din interiorul carcasei vor pierde treptat altitudine.

Molecule la diferite temperaturi

  • Când aerul este rece, moleculele se mișcă încet și sunt apropiate.
  • Când aerul se încălzește, se poateMoleculele încep să se miște mai repede și să diverge în lateral, umplând un volum mai mare.
  • Din moment ce aerul încălzitcontinuă să se extindă, devine mai puțin dens.
  • Când se răcește aerulmoleculele își pierd viteza, volumul scade și densitatea crește.

  1. Balonul se află pe o parte. Torțele cu propan încălzesc aerul din interiorul carcasei, ceea ce îl face să se umfle și să se ridice.
  2. Aerul cald și ușor (imaginea de sub text) se ridică în interiorul carcasei și apoi curge în jos de-a lungul pereților ei. Aerul rece este stors prin gât, greutatea cochiliei cu aer scade și balonul se ridică.
  3. Piloții își mențin sau își măresc altitudinea, pornind periodic arzătoarele. Atâta timp cât aerul din interiorul carcasei este mai fierbinte decât aerul exterior, forța de ridicare învinge forța gravitației.
  4. Balonul coboară pe măsură ce aerul care îl umple se răcește și se contractă. Piloții își pot accelera coborârea eliberând aer cald printr-o gaură din partea de sus a balonului.

Interacțiunea presiunii, volumului și temperaturii

Interdependența a trei parametri. Presiunea, volumul și temperatura unui gaz sunt interdependente. La temperatura camerei (aproape dreapta), mișcarea moleculelor de gaz în interiorul vasului creează o anumită presiune. Dacă volumul este > jumătate mai mare (imaginea din mijloc din dreapta), presiunea internă se dublează. Când aerul se încălzește (în dreapta), presiunea acestuia crește și volumul crește proporțional cu temperatura.

Îmi plac foarte mult baloanele. Îmi ridică mereu moralul. Dacă nu explodează, desigur. Întotdeauna am crezut că bilele elastice strălucitoare sunt o jucărie modernă. Dar de fapt - nu! Istoria baloanelor pline cu aer a început mult mai devreme. Doar stră-străbunicii mingilor noastre arătau complet diferit de ceea ce fac acum. Și baloanele nu s-au născut deloc ca divertisment.

Prima mențiune despre baloane care zboară în aer se găsește în manuscrisele kareliane. Ei descriu crearea unei mingi făcute din... pielea unei balene și a unui bou! Iar cronicile secolului al XII-lea spun că în satele din Karelia aproape fiecare familie avea un balon. Cu astfel de mingi, nu le era frică de off-road. Trebuie să merg la rudele mele din satul vecin, acum zbor. Dar era și periculos să se deplaseze pe astfel de baloane: carcasa putea exploda dacă nu putea rezista presiunii aerului. Dar acestea sunt doar legende pe care le poți crede sau nu...

Există, de asemenea, dovezi că în Europa, intestinele de animale au fost folosite ca minge de către artiștii ambulanți, surprinzând publicul. Balonul devine lucru necesar pentru spectacole și carnavale.

Istoricul rus Karamzin scrie că cronicile antice descriu spectacolele pe care bufonii le-au dat Marelui Voievod Vladimir Sfântul. Au făcut bule din măruntaiele taurului, le-au pictat și au decorat camera.

Primele mingi asemănătoare celor moderne au fost realizate de celebrul om de știință englez Michael Faraday. Dar le-a creat nu pentru copii, ci pentru experimente cu hidrogen gazos. Și a pompat hidrogen în pungi din cauciuc. „Cauciucul este extrem de elastic”, a scris Faraday, „sacii fabricați din el, atunci când sunt umpluți cu gaz, devin transparente și dobândesc forță de ridicare și astfel, întâmplător, în timpul unui experiment științific, s-a născut mingea modernă”.

Faraday și-a făcut bilele așa: a tăiat două bucăți de cauciuc, le-a așezat una peste alta, le-a lipit de-a lungul marginilor și a turnat făină în mijloc, astfel încât părțile laterale să nu se lipească una de alta.

Aproximativ 80 de ani mai târziu, punga științifică cu hidrogen s-a transformat într-o distracție populară: mingile de cauciuc erau folosite pe scară largă în Europa în timpul sărbătorilor de oraș. Datorită gazului care le umplea, se puteau ridica în sus, iar acest lucru era foarte popular în rândul publicului, care nu fusese încă răsfățat de zborurile aeriene sau de alte minuni ale tehnologiei.

Dar baloanele au fost umplute cu hidrogen gazos periculos, care poate exploda. Așa s-a întâmplat în 1922 la una dintre sărbătorile din SUA. Era interzisă umplerea baloanelor cu hidrogen. Heliul a început să fie folosit și a ridicat baloane nu mai rău.

În 1931 primul modern balon fabricat din latex. Și de atunci, baloanele s-au putut schimba în sfârșit! Înainte de asta, acestea erau doar rotunde, dar odată cu apariția latexului (seva de plante a copacilor care cresc în pădurile ecuatoriale), pentru prima dată a devenit posibil să se creeze bile lungi și înguste. Această inovație și-a găsit utilizare imediată. Designerii care decorează sărbătorile au început să creeze compoziții din baloane sub formă de câini, girafe, avioane...

Desigur, calitatea baloanelor la acea vreme nu era aceeași cu cea de acum. Când s-au umflat, și-au pierdut o parte din luminozitate, au fost fragile și au izbucnit rapid. Prin urmare, baloanele și-au pierdut încet din popularitate Faptul că puteau zbura în aer în secolul al XX-lea nu mai părea atât de minunat, de atractiv...

Dar inventatorii nu au uitat de baloane și au lucrat pentru a le îmbunătăți. Și în sfârșit situația s-a schimbat! Acum industria produce baloane durabile care nu-și pierd culoarea atunci când sunt umflate. Prin urmare, au devenit din nou foarte populare - designerii folosesc de bunăvoie baloanele atunci când decorează diverse sărbători.

S-ar părea că ce ar putea fi mai simplu și mai clar decât un balon familiar din copilărie. Cu toate acestea, dacă vă gândiți bine, apar multe întrebări. De exemplu, cum și cu ce sunt umflate baloanele preferate ale tuturor? Ar putea designerii aero într-adevăr să pregătească un număr mare dintre ei pentru a decora o sărbătoare umflandu-le cu gura?! Și baloanele de modelat, care arată ca niște cârnați lungi și sunt folosite la răsucire, sunt, de asemenea, imposibil de umflat fără dispozitive. Să vorbim despre totul în ordine.

Aer

Pentru a decora camerele, a crea figuri neobișnuite sau a organiza eliberarea baloanelor de pe tavan la un eveniment major, baloanele vor fi umplute cu aer simplu. Ei fac acest lucru în următoarele moduri:

· După cum am menționat deja, puteți umfla un număr mic de baloane acasă cu gura. Această activitate este distractivă și poți implica toți membrii familiei în ea. Copiii nu trebuie lăsați singuri în timp ce se joacă sau explodează baloane, deoarece acest lucru poate fi periculos.

· O pompă manuală este folosită de designerii aerodinamici pentru a umfla un număr mic de baloane pentru a crea compoziții și figuri și pentru a umple baloane umplute cu aer (baloane pentru modelare).

· Compresorul electric este folosit de profesioniști pentru a implementa proiecte mari care necesită cantitate uriașă bile. Unele modele vin cu un set de duze pentru a facilita umflarea diferitelor baloane. Acest dispozitiv nu este potrivit pentru uz casnic, deoarece costă foarte mulți bani.

Acestea sunt cele mai eficiente metode și dispozitive pentru umflarea baloanelor cu aer obișnuit.

Heliu

Hidrogenul, neonul, heliul, metanul și dioxidul de carbon pot face baloanele să zboare. Din această listă, heliul a fost ales deoarece:

· non-toxic, sigur;

· are un pret accesibil;

· creează o bună forță de ridicare;

· neinflamabil și neexploziv.

Se depozitează și se transportă în cilindri de diferite volume, iar baloanele sunt umflate cu ajutorul unui reductor înșurubat pe cilindru. Datorită heliului, ne putem bucura de arcuri fanteziste, ghirlande, fântâni și nori de baloane.

Amestec de gaze

Baloanele gigantice sunt la modă astăzi. Ele decorează sărbătorile și sunt folosite pentru ședințe foto. Umplerea acestui gigant cu heliu nu este necesară și nu este profitabilă. Aerodesignerii umflă parțial balonul cu heliu pentru a-i permite să zboare și umple restul spațiului cu aer folosind o pompă sau un reductor. Baloanele de mers sunt umplute în același mod, deoarece un balon umflat cu heliu nu va zbura în sus împreună cu greutățile, iar dacă nu este suficient heliu, acesta va rămâne pe podea.

Apă

În scopuri de huligan, baloanele sunt umplute cu apă, creând un fel de „bombă cu apă”. Când cade, se rupe, iar apa din ea stropește în jur. „Infractorii” sunt deosebit de fericiți dacă se întâmplă să fie un trecător în apropiere. Merită să ne amintim că riscul de a fi prins este prea mare, așa că este mai bine să cauți distracție mai liniștită.

Acestea sunt cele mai populare opțiuni pentru „umpluturi” pentru bile. Cu toate acestea, în domeniul aerodesignului, ei vin cu ceva nou și creativ în fiecare zi, așa că în orice moment lista poate fi completată cu articole neașteptate.

 

Ar putea fi util să citiți: