Chaque enfant sait que des ballons d'hélium peuvent voler haut dans le ciel, mais combien de poids peut-il soulever? Tout le monde peut en déduire les réponses à ces questions avec une poignée de faits et un peu de mathématiques de base.
Pouvoir de levage de l'hélium
L'hélium a une force de levage d'un peu plus d'un gramme par litre. Cette force de levage vient de l'hélium de moins que l'air, ce qui entraîne un effet connu comme le déplacement. Parce que l'air ambiant a été remplacée par une substance avec moins de poids par unité de volume, il est repoussé vers le haut (grâce à la gravité) par la substance plus lourde.
le volume d'un ballon
La force de levage d'un ballon dépend de la taille du ballonnet. Si nous connaissons le rayon, on peut approximer le volume en utilisant l'équation 4/3 x pi x cube de rayon. Si nous supposons que un ballon moyen a un 30,48 cm de diamètre (un pied) et, par conséquent, un rayon de 15,24 cm, alors l'équation devient 4/3 x 3,14 x 15,24 x 15,24 x 15,24, ce qui équivaut à 14,819 cm cubes, ou 14,82 litres .
Calcul de l'Ascenseur Un ballon
En supposant que le volume de notre ballon est 14,82 litres, et si la force de levage de l'hélium est un gramme par litre, ce qui signifie qu'il peut soulever un peu moins de 15 grammes, soit environ 0,03 livres.