Ako naplniť balón. Čím sú plnené balóny? Molekuly pri rôznych teplotách

Teraz plánujem povýšiť stránku na tému balóny do TOP.

Rozhodol som sa verejnosť trochu vzdelávať a rozprávať balóny fakty, ktoré sa môžu zdať zaujímavé. Začnime teda s nimi!

Populárne tvary balónov

O tvare balónov asi netreba dlho rozprávať, každý ich pozná. Najpopulárnejšou formou je rotačný elipsoid - postava, ktorá sa objaví, keď sa elipsa otáča pozdĺž jednej zo svojich osí. Obľúbený je aj klasický tvar gule.

Balóny v tvare srdca sú na Valentína mimoriadne obľúbené.

Ďalším obľúbeným tvarom balónov je takzvaná „klobása“ - dlhý elipsoid. Tento dlhý elipsoid môže získať ľubovoľný tvar ohnutím lopty na správnych miestach. Takto sa získavajú tvary krúžkov, uzlov a zvierat. Skvelá príležitosť ukázať svoju fantáziu!

A, samozrejme, nechýba obrovské množstvo balónov v tvare rôznych zvieratiek a kvetov.

Druhy balónov

Existujú rôzne typy balónov, medzi ktorými je potrebné poznamenať:

  • Štandardné Balóny vyrobené z latexu.
  • Modelovanie balónov- tie isté „klobásy“, ktoré môžu mať akýkoľvek tvar.
  • Balenie balónov slúži ako úložný priestor na veci. Majú široký krk a sú zvyčajne priehľadné alebo priesvitné.
  • Gule s dvojitými chvostmi používa sa na vytváranie zložitých priestorových štruktúr.
  • Balóny sa môžu samovoľne nafúknuť v dôsledku chemickej reakcie.
  • . Väčšinou sú naplnené héliom a v ich vnútri je závažie, ktoré je potrebné na to, aby figúrka neodletela. Výsledkom je, že takáto postava sa hojdá v akomkoľvek vánku.
  • Mylarové (fóliové) balóniky.

Plnenie balónov

Balóny môžu byť naplnené plynom alebo vodou. Plnenie vodou sa používa na rôzne chuligánstvo: takú loptičku môžete napríklad hodiť pred okoloidúceho z balkóna, čo prináša veľa smiechu a pozitívnych emócií (zvyčajne sa to samotnému okoloidúcemu nezdá vtipné, hoci vzácni jedinci naraziť). Tento typ lopty sa dokonca nazýval „vodná bomba“.

Najpopulárnejšie plyny sú hélium, vodík, metán, neón a dusík. Tieto plyny sú ľahšie ako kyslík, čo umožňuje balónom naplneným nimi plávať nahor. Najpopulárnejšie je hélium alebo zmes hélia a vzduchu, keďže tento plyn je bezpečný a navyše netoxický.

Každý dospelý má v hĺbke duše spomienku na žiarivý balón vybuchujúci do neba. Pravdepodobne preto aj teraz darovaný balónik rozdáva dobrú náladu a úsmev.

Balón je nepostrádateľným atribútom narodenín, svadieb a akýchkoľvek iných osláv. A je absolútne nemožné si bez nej predstaviť detskú párty. V čom spočíva jeho kúzlo? Možno v jeho úsilí nahor, v ľahkosti, s akou stúpa k oblohe?

Balónová mágia

Moderné balóny, ktoré môžu lietať, sú plnené plynom. Jeho hustota je výrazne menšia ako hustota vzduchu, čo mu umožňuje lietať stále vyššie. Plyn, ktorý má menšiu hustotu, vypĺňa vnútorný priestor gule a pôsobí naň vztlaková sila vzduchu.

Najbežnejšie balóniky sa dajú nafúknuť ústami. Takéto gule však nemôžu lietať nahor, pretože hustota oxidu uhličitého vydychovaného osobou je nižšia ako hustota vzduchu. Na lietanie potrebujú vietor. Ľahký plyn však umožňuje, aby sa lopta sama hnala nahor.

Ako sa lopta naučila lietať

História vzhľadu teplovzdušných balónov siaha stovky rokov dozadu. Existujú odkazy na tašky vyrobené z býčej kože vyčinenej karelskými remeselníkmi, naplnené teplým plynom, s pomocou ktorých sa pohybovali na krátke vzdialenosti. Tieto dôkazy pochádzajú z 12. storočia, no vedci nenašli presné dôkazy o ich pravde.

A tu je zdokumentovaná kronika zrodu balónov:

  1. Pradedovia balónov boli výsledkom experimentu Michaela Faradaya, v dôsledku ktorého vytvoril gumené vaky naplnené vodíkom. Práve tie sa začali využívať ako sviatočné dekorácie, lietajúce vo vzduchu na radosť ľudí.
  2. O rok neskôr sa v predaji objavili súpravy pre domácich majstrov, ktoré pozostávali z trubice z tekutej gumy a plechovky plynu. Deti dostali prvé nafukovacie hračky.
  3. V roku 1922 došlo k nešťastiu, ktoré však prispelo k rozvoju „loptového“ priemyslu. Počas mestských osláv vybuchli balóny naplnené vodíkom. Odvtedy sa prestalo používať nebezpečný horľavý plyn a k zábave pribudlo absolútne bezpečné hélium.
  4. Rok 1931 bol rokom zrodu latexových balónov. Teraz je možné vytvárať gule rôznych tvarov pre potešenie detí.

V dnešnej dobe sa balóny vyrábajú nielen z latexu, ale aj z fólie - v rôznych tvaroch a veľkostiach. Na nafukovanie sa používa hélium alebo zmes hélia a vzduchu, zaručenie úplná bezpečnosť a dáva loptám schopnosť lietať ďaleko do neba.

Balóny stúpajú nahor, pretože plyn, ktorý plnia, je ľahší ako okolitý vzduch. Mnohé plyny, najmä vodík a hélium, majú nižšiu hustotu ako vzduch. To znamená, že pri danej teplote majú menšiu hmotnosť na jednotku objemu ako vzduch.

Keď sú takéto ľahké plyny napumpované do balóna, budú stúpať, kým celková hmotnosť plynového plášťa, koša, závažia a káblov nebude menšia ako hmotnosť vzduchu vytlačeného balónom. (Keďže vzduch je vo fyzike považovaný za kvapalné médium, platí tu rovnaký zákon ako pre telesá ponorené do kvapaliny.) Stúpa aj horúci vzduch, ktorý má v porovnaní so studeným nižšiu hustotu. Hoci horúci vzduch nie je taký ľahký ako niektoré plyny, je bezpečnejší a ľahko sa vyrába pomocou propánových horákov namontovaných pod krkom plášťa balóna, ktorý je zvyčajne vyrobený z ľahkej tkaniny, ako je vystužený nylon. Balóny naplnené horúcim vzduchom zvyčajne zostávajú v lete niekoľko hodín, ale bez dodatočného ohrevu vzduchu vo vnútri plášťa budú postupne strácať výšku.

Molekuly pri rôznych teplotách

  • Keď je vzduch studený, molekuly sa pohybujú pomaly a sú blízko seba.
  • Keď sa vzduch ohreje, môžeMolekuly sa začnú pohybovať rýchlejšie a vzdialia sa, čím zaplnia väčší objem.
  • Od ohriateho vzduchusa stále rozširuje, stáva sa menej hustým.
  • Pri ochladzovaní vzduchu tomolekuly strácajú rýchlosť, zmenšuje sa objem a zvyšuje sa hustota.

  1. Balónik leží na boku. Propánové horáky ohrievajú vzduch vo vnútri plášťa, čo spôsobuje jeho napučiavanie a stúpanie.
  2. Horúci, ľahký vzduch (obrázok pod textom) stúpa vo vnútri škrupiny a potom steká po jej stenách dole. Studený vzduch sa vytláča cez krk, hmotnosť plášťa so vzduchom klesá a balón stúpa.
  3. Piloti udržiavajú alebo zvyšujú svoju výšku pravidelným zapínaním horákov. Pokiaľ je vzduch vo vnútri plášťa teplejší ako vonkajší vzduch, zdvíhacia sila prekoná gravitačnú silu.
  4. Balón klesá, keď sa vzduch, ktorý ho plní, ochladzuje a sťahuje. Piloti môžu urýchliť zostup vypustením horúceho vzduchu cez otvor v hornej časti balóna.

Interakcia tlaku, objemu a teploty

Vzájomná závislosť troch parametrov. Tlak, objem a teplota plynu sú vzájomne prepojené. Pri izbovej teplote (vpravo) vytvára pohyb molekúl plynu vo vnútri nádoby určitý tlak. Ak je objem > polovičný (obrázok v strede vpravo), vnútorný tlak sa zdvojnásobí. Keď sa vzduch ohrieva (úplne vpravo), jeho tlak sa zvyšuje a jeho objem sa zvyšuje úmerne s teplotou.

Naozaj milujem balóny. Vždy mi zdvihnú náladu. Pokiaľ neprasknú, samozrejme. Vždy som si myslel, že svetlé elastické loptičky sú modernou hračkou. Ale v skutočnosti - nie! História balónov naplnených vzduchom začala oveľa skôr. Len prapradedovia našich plesov vyzerali úplne inak ako teraz. A balóny sa vôbec nezrodili ako zábava.

Prvá zmienka o balónoch lietajúcich vo vzduchu sa nachádza v karelských rukopisoch. Opisujú vytvorenie lopty vyrobenej z... kože veľryby a vola! A kroniky z 12. storočia hovoria, že v Karelských dedinách mala balón takmer každá rodina. S takýmito loptičkami sa nebáli ani off-roadu. Potrebujem ísť k príbuzným do susednej dediny, teraz letím. Ale bolo tiež nebezpečné pohybovať sa na takýchto balónoch: škrupina mohla explodovať, ak by nevydržala tlak vzduchu. Ale to sú len legendy, ktorým môžete veriť alebo neveriť...

Existujú aj dôkazy o tom, že v Európe zvieracie črevá používali ako loptu cestujúci umelci, čo prekvapilo verejnosť. Balón sa stáva potrebná vec na vystúpenia a karnevaly.

Ruský historik Karamzin píše, že starodávne kroniky opisujú výkony, ktoré šašovia podávali veľkovojvodovi Vladimírovi Svätému. Z vnútorností býka vyrobili bubliny, vymaľovali ich a vyzdobili izbu.

Prvé lopty podobné tým moderným vyrobil známy anglický vedec Michael Faraday. Ale nevytvoril ich pre deti, ale pre experimenty s plynným vodíkom. A pumpoval vodík do vakov vyrobených z gumy. "Guma je extrémne elastická," napísal Faraday, "vrecia vyrobené z nej, keď sa naplnia plynom, sa stanú priehľadnými a získajú zdvíhaciu silu, a tak sa náhodou počas vedeckého experimentu zrodila moderná lopta."

Faraday robil gule takto: vystrihol dva kusy gumy, položil ich na seba, po okrajoch prilepil a do stredu nasypal múku, aby sa strany k sebe neprilepili.

Asi o 80 rokov neskôr sa vedecký vodíkový vak zmenil na populárnu zábavu: gumové loptičky boli v Európe široko používané počas mestských dovoleniek. Vďaka plynu, ktorý ich plnil, mohli stúpať nahor, a to bolo veľmi obľúbené u verejnosti, ktorú ešte nepokazili letecké lety či iné zázraky techniky.

Balóny však boli naplnené nebezpečným plynným vodíkom, ktorý môže explodovať. Stalo sa tak v roku 1922 na jednom zo sviatkov v USA. Bolo zakázané plniť balóny vodíkom. Začalo sa používať hélium, ktoré dvíhalo balóny o nič horšie.

V roku 1931 prvý modern balón vyrobené z latexu. A odvtedy sa balóny konečne môžu zmeniť! Predtým boli iba okrúhle, ale s príchodom latexu (rastlinnej šťavy stromov rastúcich v rovníkových lesoch) bolo prvýkrát možné vytvárať dlhé úzke gule. Táto inovácia našla okamžité využitie. Dizajnéri, ktorí zdobia sviatky, začali vytvárať kompozície z balónov v podobe psov, žiráf, lietadiel...

Samozrejme, kvalita balónov v tom čase nebola taká ako teraz. Keď sa nafúkli, stratili časť jasu, boli krehké a rýchlo praskli. Balóny preto pomaly strácali na obľube To, že v dvadsiatom storočí mohli lietať, sa už nezdalo také úžasné, príťažlivé...

Vynálezcovia ale nezabudli ani na balóny a pracovali na ich vylepšení. A konečne sa situácia zmenila! Teraz priemysel vyrába odolné balóny, ktoré pri nafúknutí nestrácajú farbu. Preto sa opäť stali veľmi populárnymi - dizajnéri ochotne používajú balóny pri zdobení rôznych sviatkov.

Zdalo by sa, že čo môže byť jednoduchšie a jasnejšie ako balón známy z detstva. Ak sa však nad tým zamyslíte, vyvstáva veľa otázok. Ako napríklad a čím sa balóny nafukujú najradšej? Naozaj by ich aerodizajnéri dokázali pripraviť obrovské množstvo na ozdobenie dovolenky tým, že ich nafúknu ústami?! A modelovacie balóny, ktoré vyzerajú ako dlhé párky a používajú sa na točenie, sa tiež nedajú nafúknuť bez akýchkoľvek zariadení. Hovorme o všetkom v poriadku.

Vzduch

Ak chcete ozdobiť miestnosti, vytvoriť nezvyčajné postavy alebo zorganizovať vypustenie balónov zo stropu na významnej udalosti, balóny budú naplnené jednoduchým vzduchom. Robia to nasledujúcimi spôsobmi:

· Ako už bolo spomenuté, malý počet balónov si môžete nafúknuť aj doma ústami. Táto aktivita je zábavná a môžete do nej zapojiť všetkých členov rodiny. Deti by nemali byť ponechané samé pri hre alebo nafukovaní balónov, pretože to môže byť nebezpečné.

· Ručnú pumpu používajú leteckí dizajnéri na nafúknutie malého počtu balónov na vytváranie kompozícií a figúrok a na plnenie vzduchom naplnených balónov (balóny na modelovanie).

· Elektrický kompresor používajú profesionáli na realizáciu veľkých projektov, ktoré vyžadujú obrovské množstvo loptičky. Niektoré modely sa dodávajú so sadou trysiek, ktoré uľahčujú nafukovanie rôznych balónov. Toto zariadenie nie je vhodné na domáce použitie, pretože stojí veľa peňazí.

Toto sú najúčinnejšie metódy a zariadenia na nafukovanie balónov obyčajným vzduchom.

hélium

Vodík, neón, hélium, metán a oxid uhličitý môžu prinútiť balóny lietať. Z tohto zoznamu bolo vybrané hélium, pretože:

· netoxický, bezpečný;

· má prijateľnú cenu;

· vytvára dobrú zdvíhaciu silu;

· nehorľavé a nevýbušné.

Skladuje sa a prepravuje vo valcoch rôznych objemov a balóny sa nafukujú pomocou redukcie naskrutkovanej na valec. Vďaka héliu si môžeme vychutnať efektné oblúky, girlandy, fontány a balónové oblaky.

Zmes plynov

Obrovské balóny sú dnes v móde. Zdobia sviatky a používajú sa na fotenie. Plnenie tohto obra héliom nie je potrebné a nie je rentabilné. Aerodizajnéri balón čiastočne nafúknu héliom, aby mohol letieť, a zvyšok priestoru naplnia vzduchom pomocou pumpy alebo redukcie. Chodiace balóny sa plnia rovnakým spôsobom, pretože balón nafúknutý héliom nevyletí spolu so závažím a ak je hélia málo, bude ležať na podlahe.

Voda

Pre chuligánske účely sú balóny naplnené vodou, čím sa vytvorí druh „vodnej bomby“. Keď spadne, rozbije sa a voda z neho strieka naokolo. „Zločinci“ sú obzvlášť šťastní, ak je v blízkosti nejaký okoloidúci. Stojí za to pripomenúť, že riziko chytenia je príliš veľké, takže je lepšie hľadať pokojnejšiu zábavu.

Toto sú najobľúbenejšie možnosti „výplní“ pre lopty. V oblasti aerodesignu však každý deň prichádzajú s niečím novým a kreatívnym, takže zoznam sa môže kedykoľvek doplniť o nečakané položky.

 

Môže byť užitočné prečítať si: