Hőlégballon a konyhában
Zsigó Zsolt
2003/06/12 13:24
2978 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.
Kis ügyességgel bárki képes szemeteszsákból hőlégballont készíteni. Hőlégballon-modellünk elkészítése egyszerű, nem időigényes, a szükséges anyagok, eszközök könnyen beszerezhetők. Ha a konyhai gázláng vagy egy borszeszégő lángja fölé helyezzük az elkészített hőlégballont, az sokak ámulatára több méter magasra is felemelkedik.
Dr. Vida József írása

Szükséges eszközök, anyagok

·Vékony, 0,02 milliméter (20 μm), vagy annál kisebb falvastagságú polietilén zsák (pl. szemeteszsák), amelynek belső űrtartalma felfúvódott állapotában legalább 30-35 liter;
·0,3-0,4 milliméter átmérőjű, a zsák szájának kerületénél 3-4 centiméterrel hosszabb acélhuzal (pl. zeneműboltokban kapható 9-es citerahúr);
·4 darab, egyenként 20-25 centiméter hosszú, másfél-két centiméter széles papírcsík (írólapból kivágva);
·Papírragasztó;
·Gázégő, ill. borszeszégő.

Elkészítése

Fűzzük körbe a zsák szája mentén fércöltéssel az acélhuzalt (1. ábra)! Ez fogja kimerevíteni a zsák száját. 1. ábra Ragasszuk a négy papírszalagot egyenlő közönként a zsák szájánál a citerahúrhoz! (Ezeknek a ballon repülésének stabilizálásában lesz majd fontos szerepük.)
Az így összeállított kísérleti eszköz (ami már a tulajdonképpeni hőlégballon) alkalmas a repülésre.

Működtetése

Tartsuk a láng fölé szájával lefele fordítva a zsákot! Amikor a zsákban levő levegő kellő hőfokra való felmelegedését a fólia kisimulása, megdagadása jelzi, engedjük el a ballont (2. ábra)! 2. ábra A hőlégballon felemelkedik, odafent egy rövid időre megáll, lebegő állapotba kerül, majd elkezd süllyedni. Ha a helyiségben nincs légmozgás, a hőlégballon karnyújtásnyi távolságon belül landol.

Magyarázat

A ballon felemelkedéséhez szükséges, hogy a felhajtóerő nagyobb legyen, mint a szemeteszsák anyagának, a citerahúrnak, a papírszalagoknak és a ballonban levő meleg levegőnek a súlya. A felhajtóerő pedig megegyezik a ballon által kiszorított hideg (szobahőmérsékletű) levegő súlyával.
A kísérlettel azt mutattuk be, hogy Arkhimédész törvénye nem csak folyadékokban, hanem levegőben is érvényes. Az a test, amelyiknek az átlagsűrűsége kisebb a levegő sűrűségénél, az a levegőben képes felemelkedni.

Még többet akarsz?

Az előzőek szerint elkészített hőlégballont könnyen átalakíthatjuk "önjáró"-vá!

Rögzítsünk fel a ballon szájának átmérője mentén egy vékony, kb. 0,2 mm vastag fémhuzalt! A huzal közepéhez erősítsünk fel egy kis vattacsomót! A vattába orvosi fecskendővel vagy szemcseppentővel juttassunk 0,5-1 cm3 denaturált szeszt vagy alkoholt!

Tartsuk meg a ballont a tetejénél fogva, függőleges helyzetben, és gyújtsuk meg a vattacsomót (3. ábra)! Néhány másodperc elteltével elengedhetjük, a hőlégballon "magától" felemelkedik.
3. ábra Vigyázzunk, nehogy túladagoljuk a denaturált szeszt, mert a repülő szerkezet felemelkedés után már irányíthatatlan, a mennyezettel ütközve megbillenhet, ilyenkor könnyen lángra kap, s tüzet is okozhat!

Módszertani tanácsok

Előfordulhat az első próbarepítéseknél, hogy a ballon helyzete emelkedés vagy süllyedés közben nem függőleges. Ekkor a megbillenés irányába eső szalag végéből ollóval vágjunk le két-három centiméternyit! Néhány röptetés és "alakítás" után a repülőeszköz készen áll a "nyilvános" bemutatásra. Ha a lánghoz közel tartjuk a zsákot, úgy a levegő benne jobban felmelegszik, így a röptetés is sikeresebb lehet, a ballon magasabbra juthat. Ekkor viszont könnyen előfordul, hogy a túlhevített, forró levegő "ráncba szedi" a műanyag fóliát, s az alkalmatlanná válhat a további kísérletekhez. Mi több, ha lángra kap, könnyen lakástüzet okozhat. Ennek elkerülésére legyünk körültekintőek a kísérlet megtervezésénél és lebonyolításánál!

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
All you need is code Minden a kódolás tanulásához
eBiztonság Minősítés Minősítési rendszer oktatási intézményeknek