Vad händer om du lägger halv luft och halv helium i en ballong?

Posted on
Författare: Monica Porter
Skapelsedatum: 13 Mars 2021
Uppdatera Datum: 17 Maj 2024
Anonim
Vad händer om du lägger halv luft och halv helium i en ballong? - Vetenskap
Vad händer om du lägger halv luft och halv helium i en ballong? - Vetenskap

Innehåll

Dekorativa heliumballonger, till skillnad från dem fyllda med enkel luft, flyter och gör intressanta, festliga dekorationer. Å andra sidan kan heliumballonger också vara dyra, och om de bara används för en kort tid kan detta leda till en låg avkastning på investeringen. Om du lägger halv luft och halv helium i en ballong kan du dela skillnaden.

Sammansättning

En ballong fylld med halv luft och halv helium vänder atmosfärens sammansättning i huvudet - i jordens atmosfär är helium ett spårelement. Inuti ballongen består atmosfären av cirka 50 procent helium, 39,1 procent kväve, 10,5 procent syre och 0,5 procent argon. Beroende på lokala förhållanden kan ballongen också innehålla mellan 0 och 2 procent vattenånga, med spårmängder av koldioxid, metan, ozon, neon, krypton och väte. Trots syreinnehållet är det inte säkert andas.

Bärighet

Helium är lättare än luft, så även om en ballong halvfylld med helium ser ut som en ballong fylld med luft, kommer den att bete sig något annorlunda. Förutsatt att den är sfärisk i storlek har en 12-tums ballong en volym lika med 4/3 x pi x 216 eller 904,8 kubik tum. Hälften av det, 452,4 kubik tum, motsvarar 0,26 kubikfot. Eftersom helium har en lyftkapacitet på cirka 0,84 ounces per kubikfot, kan en halv-helium 12-tums ballong lyfta ungefär 0,22 ounce. Eftersom en 12-tums ballong väger mindre än denna mängd, flyter en halv-heliumballong fortfarande, men inte så bra som en helt fylld.

Deflation

Även om en halvheliumballong flyter bättre än en helt luftfylld ballong, kommer den också att tömmas ut snabbare, baserat på principer som regleras av Grahams lag, som säger att den hastighet med vilken gas flyr ut från en behållare är direkt relaterad till molekylvikten för gasen. Eftersom helium är så mycket lättare än kväve och syre, de primära komponenterna i atmosfären, kommer den att fly ut snabbare. Om du tänker hålla din halva heliumballong luftburen under en väsentlig längre tid, måste du med jämna mellanrum ersätta det förlorade heliumet.

Kosta

En av de mindre synliga förändringarna som inträffar om du blåser upp en ballong halvfull helium involverar din plånbok. Trots att luft är gratis är helium relativt dyra - mellan $ 1 och $ 3 per kubikfot, inklusive inga kostnader för att köpa eller hyra en heliumtank. Helium är en ändlig resurs - det är så lätt att det bokstavligen flyter bort från jorden; Helium måste brytas, som olja eller naturgas, från minskande lager. Priset på helium har hållits konstgjort lågt av de amerikanska regeringarna som vill privatisera sina heliumreserver och förväntas öka kraftigt när denna process är klar.