Kolik balónků dokáže zvednout člověka? Kolik kuliček je potřeba ke zvednutí předmětu do vzduchu? Jak nafouknout balónek místo helia
Párty je vždy skvělá. Ozdobte svou dovolenou zářivými balónky, které budou létat. Nedělejte si starosti, pokud nemáte peníze nebo čas na helium. Doma si můžete balónky jednoduše nafouknout sodou a octem.
Bude to vizuální pomůcka pro děti jednoduchý chemický pokus. A nebude to vyžadovat velkou fyzickou námahu.
Mimochodem, vědci říkají, že nafukování vzduchových produktů je dobré pro plíce a srdce, spaluje kalorie, což znamená, že také pomáhá zhubnout.
Pokud se ale nebavíme o jednom exempláři, ale o deseti, dvaceti či více míčcích, musíte souhlasit, že z příjemné zábavy se stanou muka...
Přečtěte si také:
Soda a ocet na míč
Je to jednoduché. V srdci „kouzla“ - běžná chemická reakce při kombinaci kyseliny a hydrogenuhličitanu sodného. Tím se uvolňuje oxid uhličitý, který místo helia pomáhá míči létat. Vše se děje okamžitě, výsledek vás potěší během pár sekund.
Provádění experimentu
Budeme potřebovat:
- ocet
- balón
- trychtýř
- plastová láhev (0,5)
Je důležité zachovat správné proporce - na tom závisí konečný výsledek.
Nosit rukavice! Nedovolte malým dětem, aby si směs připravovaly samy – pouze pod dohledem dospělé osoby!
- V plastová láhev musíte nalít 100 ml octa. Nálevku vložíme do krku, nasypeme do ní 1 lžíci sody.
- Reakce právě začala. V tuto chvíli na hrdlo láhve nasadíme pryžový výrobek. Pod vlivem oxid uhličitý a uvolněním tepla se náš balónek začne nafukovat.
- Nenechte si ujít okamžik kdy jej vyjmout z láhve a svažte to nití. Zkuste ho vystřelit nahoru - může létat pod stropem!
Zde je návod, jak nafouknout balónek pomocí hašené sody. Metoda je levná, zábavná a jednoduchá. To jsou výhody.
Částečky kousnutí a sody však mohou zůstat uvnitř výrobku (zvolte tedy tmavší barvu nebo jej obarvěte fixem). S octem byste měli pracovat pouze pod dohledem dospělých.
To jsou, abychom uvedli, nevýhody.
Často se nás ptají kolik heliových balónků potřebujete, abyste vzbudili květinu?, pohlednice nebo hračka? Jaká je zdvihací síla helia? Pokusíme se vám podrobně sdělit tajemství našich výpočtů a všech vzorců.
Pro rychlé a jednoduchý výpočet zdvihací síla míče používáme vzorce. S vědomím, že 1 m 3 helia zvedne přibližně 1 kg. Jinými slovy, jedna standardní koule 10" (palců) nebo 25-27 cm zvedne pouze 3-4 gramy. Perleťové balónky 12" metalické zvednou až 5 gramů. Ke zvednutí hračky o váze 200 gramů tedy potřebujeme 200/4 = 50 kuliček. Vše se zdá jednoduché. Jelikož se ale helium neustále uvolňuje z obyčejných balónků, postupem času balon s héliem ztrácí část své zdvihací síly a proto, když vás nafoukne 50 balonů a váš dar letí, tak za pár hodin letí jen se silným kopem a to abyste neměli jakékoli stížnosti na nás, musíte to vzít o 20%.
Měli byste také vzít v úvahu skutečnost, že uvnitř mohou míče snadno stoupat nahoru, ale venku je může poryv větru jednoduše odfouknout. Aby bylo možné zvednout dárek na dlouhém laně, musí existovat dobrá zásoba zvedací síly. A mimochodem, čím výš zvednete oblak balónků s dárkem, tím větší váhu lano přidá. Proto je lepší zvednout dárek do výšky pomocí silného, ale tenkého vlasce.
Pokud si přeješ, můžeš ostříhat ocas na míči, který přijde po uzlu. Tato technika sníží Celková váha balon, nebo mu dá možnost létat ještě asi hodinu.
Když kupujete dárek, je lepší ho hned zvážit. V blízkosti jsou vždy obchody s váhami. To je potřeba udělat alespoň proto, abyste mohli odhadnout, kolik za míče utratíte. Z naší zkušenosti byly případy, kdy pod okno přinesli kytici květin na výchovu své milované manželky. Na první pohled byl docela lehký. Ale ani 100 míčků to nedokázalo zvednout. Odřízli jsme téměř všechny listy a zkrátili stonky. Až po tomto kytice byla sebevědomě držena ve vzduchu.
Pokud vám rozpočet umožňuje nemyslet na počet kuliček, ale myslet pouze na kvalitu a výsledek procesu, pak můžete jít jednoduchou cestou. V naší prodejně nafoukneme 20 balónků a přiložte k nim dárek – každý vidí, že konstrukce nelétá. Pak nafoukneme dalších 20 balónků a dárek (například) s balónky vyletěl nahoru. Ale takhle to vidí zákazník. A v hlavě si říkám, že bych to mohl vzít 30 míčků. A tady nastává ten nejtolerantnější okamžik. Vidíme, že dárek neletí. Samozřejmě vstal, ale neměl žádnou rezervu zvedací síly. A pokud vše zůstane takto, tak náš klient dovolenou mít nebude. Proto je musíte pečlivě přesvědčit, že je potřeba nafouknout dalších 10-15 balónků. Nebo vykuchat medvěda (hračku) se všemi odpadky navíc, které byly zašity uvnitř. A doma to můžete klidně vrátit zpět.
Zvedat závaží větší než jeden kilogram je levnější velké koule, protože váha jednoho velkého balónku je menší než váha velkého počtu malých heliových balónků se stejným objemem helia. Zvedací síla velkého heliového balónku se vypočítá pomocí vzorce. Konvenčně je objem helia v kouli 4/3 pr3 a pak vycházíme z poznatku, že 1 m3 helia obsahuje přibližně 1 kg hmotnosti. Například vezměte míč o průměru 1 m. Pomocí vzorce nebo někoho, kdo umí počítat pomocí vzorců, dostaneme objem koule (4/3) * 3,14 * 0,53 = 0,522 m3. Předpokládejme, že metr dlouhý míč zvedne 0,5 kg. Od této hmotnosti je nutné odečíst váhu samotné koule a váhu stuhy nebo vlasce, na kterou je zaháknutý, to bude vypočítaná váha. Venku je zvedací síla ovlivněna určitými koeficienty v podobě povětrnostních podmínek – sníh, déšť, vítr, slunce nebo nízká (vysoká) teplota. Například standardní balony při mírných srážkách nemusí létat vůbec, protože... hmotnost dešťových kapek, které na nich ulpívají, zvyšuje celkovou hmotnost míče.
Jakýkoli nápad je proveditelný!!! Pokud byste měli možnost a my máme touhu... nebo naopak)
Na všechna tělesa ve vzduchu působí vznášející se (archimedovská) síla. Chcete-li najít Archimedovu sílu působící na těleso ve vzduchu, musíte ji vypočítat pomocí vzorce vynásobením gravitačního zrychlení hustotou vzduchu a objemem tělesa.
F a = g pV t
Pokud se ukáže, že tato síla je větší než gravitační síla působící na těleso, těleso vyletí nahoru. Na tom je aeronautika založena.
Aby mohl balón vystoupat výše, musí být naplněn plynem, jehož hustota je menší než hustota vzduchu. Může to být vodík, helium nebo ohřátý vzduch.
Abyste mohli určit, jakou váhu může balón zvednout, musíte znát jeho zvedací sílu. Vztlaková síla balónku se rovná rozdílu mezi Archimedovou silou a gravitační silou působící na balónek.
F pod = F a - (Ft plášť + Ft plyn uvnitř + Ft zatížení)
Jak můžeme zajistit, aby gravitační síla F t byla menší než síla Archiméda F a?
Musíme si rozmyslet, jakým plynem naplnit balónek!
Rozdíl mezi hmotností 1 m 3 vzduchu a hmotností 1 m 3 plynu nazýváme zvedací silou 1 m 3 plynu.
Čím nižší je hustota plynu naplňujícího balón o daném objemu, tím menší je gravitační síla, která na něj působí, a tím větší je výsledná zvedací síla. Když se vzduch zahřeje z 0 na 100 stupňů Celsia, jeho hustota se sníží pouze 1,37krát. Proto se zvedací síla balónků naplněných teplým vzduchem ukazuje jako malá. Hustota vodíku je 14krát menší než hustota vzduchu a zvedací síla koule naplněné vodíkem je více než třikrát větší než zvedací síla ohřátého vzduchu o stejném objemu. Vodík však hoří a se vzduchem tvoří vysoce hořlavou směs. Helium je nehořlavý a zároveň lehký plyn.
Hustota vzduchu klesá s rostoucí nadmořskou výškou. Proto, jak balón stoupá, Archimédova síla, která na něj působí, se zmenšuje.
Poté, co Archimédova síla dosáhne hodnoty rovné gravitační síle, se stoupání balónu zastaví.
Abychom vystoupili ještě výše, je nutné snížit gravitační sílu Ft, z koule je shozen balast. Gravitační síla klesá a vztlaková síla je opět větší.
Nebo můžete zvýšit Archimedovu sílu Fa zvýšením objemu koule. Chcete-li to provést, musíte do pláště načerpat další část plynu.
Aby bylo možné klesnout k zemi, je třeba snížit vztlakovou sílu. Chcete-li to provést, můžete snížit objem míče. V horní části pláště balónku je speciální vypouštěcí ventil, kterým lze uvolnit část plynu. Poté míč začne padat dolů.
Teplota teplý vzduch vnitřek balónku lze upravit pomocí obvyklého plynový hořák nainstalované pod pláštěm. Zvýšením plamene hořáku můžete přimět balónek stoupat výše a naopak. Pokud zvolíte teplotu, při které se gravitační síla působící na míč s košem bude rovnat Archimedově síle,
pak bude míč „viset“ ve vzduchu.
Stručná encyklopedie letectví.........
POČET
V některých karikaturách se do vzduchu vznáší našpulený muž.
Jaký by měl být objem lidského těla, aby se s hmotností 50 kg mohl vznášet do vzduchu? Hustota vzduchu = 1,3 kg/m3.
Vezměte v úvahu, že při nafukování se vaše tělesná hmotnost nezvyšuje. A když vezmeme v úvahu nárůst hmoty v důsledku nasávaného vzduchu, změní se odpověď?
„VZDUCHOVÉ“ ÚKOLY
V atmosféře které planety bude stoupat balón naplněný vzduchem?
1. Je možné použít balony k přepravě astronautů na Měsíci?
2. Dva obaly balónků o stejné hmotnosti, jeden z tenké pryže a druhý z pogumované tkaniny, jsou naplněny stejným množstvím vodíku (vodík nemůže uniknout z balónků Který balón vyletí výše).
3. Bude váha při vážení fotoaparátu ukazovat stejnou hmotnost fotbalový míč, nafouknutý vzduchem při atmosférický tlak(komora ještě nenabyla kulového tvaru) a stejná komora, nenafouknutá vzduchem?
Někdy zákazníci požadují nafouknutí balónků heliem, aby je mohli použít k vyvěšení plakátu s gratulací několik metrů na ulici. Snaží se tak pogratulovat maminkám v porodnici, nebo se například snaží na sebe upoutat pozornost.
Pojďme zjistit, jak to lze provést.
Výpočet míčkůJako plakát si vezmeme list papíru Whatman (vysokohustotní kreslicí papír) ve formátu A1. Jedná se o obdélník o rozměrech 840 x 594 mm. Hustota papíru Whatman je 200 g/m2. Formát A1 má plochu 0,49 metrů čtverečních, takže váha papíru Whatman ve formátu A1 bude 100 gramů.
Balónek 12" (Sempertex), nafouknutý heliem na průměr 27 cm, má zvedací sílu 10 gramů. Takže 10 balónků bude schopno zvednout papír whatman ve formátu A1. Přidejme ještě 4 balónky, do zálohy (jaké pokud jedna praskne?) Celkem potřebujeme 14 kuliček, nafouknutý heliem do velikosti 26 - 28 cm.
Příprava plakátu
Pokud jednoduše zavěsíte papír Whatman z koulí, pak se pod vlivem větru začne ohýbat a kroutit a text blahopřání nebude viditelný. Abychom papíru Whatman dodali pevnost, musíme vytvořit výztužná žebra.
Pomocí pravítka a tužky označte list tečkovanými čarami, jak je znázorněno na obrázku:
Vzdálenost mezi tečkovanými čarami je 5 cm a 2 cm.
Opatrně a rovnoměrně ohněte papír Whatman podél tečkované čáry a přilepte úzké proužky na list pomocí oboustranné pásky nebo lepidla. Získáte tento design:
Na zadní strana Fixem napište text blahopřání:
Na všech čtyřech rozích plakátu uděláme otvory potřebné pro vázání míčků a zvedacích stuh.
Zvednutí plakátu
Do horních otvorů přivážeme stuhy s balónky, na každé straně sedm balónků:
Ke spodním otvorům přivážeme dvě zvedací stuhy, které by měli mít v rukou lidé, kteří plakát spustí:
Cop se postupně odlupuje a táhne ho různými směry. Kuličky vytáhnou plakát nahoru a zvedací páska zabrání otáčení plakátu. Pomocí zvedacího pásku je také řízena vodorovná poloha plakátu.
Když je plakát složen do požadované výšky, zvedací páska je upevněna.
Plakát se bude stále kývat, například tam a zpět. Chcete-li proto zvednout plakát pomocí heliových balónků, musíte zvolit klidné počasí a nízkou výšku zdvihu.
Balónek naplněný heliem je skvělým dárkem pro každé dítě. Všechny děti milují něco neobvyklého a krásného a míč, který letí sám nahoru, odpovídá tomuto popisu jako nic jiného. Existuje pouze jeden problém - nejsou příliš levné a nemůžete je koupit v každém obchodě. Dnes vám ukážeme, jak si můžete doma naplnit balónek heliem!
Jak vyrobit helium do balónků?
Pokud se rozhodnete provést takový experiment s dětmi, zkuste být velmi opatrní, protože ocet může velmi poškodit mladé tělo. Pro řemeslo budeme potřebovat následující materiály:
Soda, 5 lžic.
Ocet, 0,5 lžíce.
Plastová láhev s malým hrdlem.
Někdy se přidávají ke všem ingrediencím citronová šťáva, v našem případě tomu tak není.
1. Půl sklenice octa by měla být nalita do plastové láhve. Pokud použijeme citronovou šťávu, tak ji v této fázi slijeme.
2 . Poté musíme do koule nalít 5 lžic sody. Můžeme k tomu použít konev, pokud ji máme po ruce.
3. Nyní musíme velmi opatrně umístit kuličku na hrdlo láhve a udělat to tak, aby se soda nedostala do octa. A poté můžeme kouli zvednout, aby se všechna soda najednou nalila do octa.
