Connect with us

FİZİK

Sıcak Hava Balonları Nasıl Çalışır?

Published

on

Balonla uçmak dünyanın her yerinde bir spor ve hobi haline geldi. İlk balon, 1783’de Fransa’da atmosferde  yükselmiştir. O günden bu yana balonların uçmak amaçlı kullanımına devam edilmiştir. Bu alandaki en önemli gelişmeler 1960’da gerçekleşmiştir. Ucuz propan gazıyla ısıtılan ve hafif naylon dokumadan yapılan sıcak hava balonları tasarlanmaya başlanmıştır.

Sıcak hava balonlarının çapı 15 m ile 25 m arasında değişir. Balonun içindeki hava, yolcu kabinin hemen üzerine yerleştirilen bir propan yakıcıyla ısıtılır. Yakıcıdan çıkan alevler balon içindeki havayı ısıtır. Balon içindeki havanın sıcaklığı 120 santigrat dereceye kadar yükselir. Sıcaklığı istenilen düzeyde tutmak için, yakıcı aralıklarla çalıştırır ve hava ısıtılır. Sıcak hava balonlarının içindeki basınç her zaman açıkhava basıncına eşittir. Bunun için patlama tehlikesi yoktur. Sıcak hava balonları ile hafif helyum gazı dolu balonlar arasındaki en önemli farklardan birisi de budur.

Her balon, havanın kaldırma kuvvetinin etkisiyle yukarı yönde itilir. Yolcu kabininin, halatların, kabindeki insanların ve yüklerin ağırlığı ise balonu aşağı doğru çeker. Ayrıca balon hareket ederken balonun hareket yönüne göre zıt yönde sürtünme kuvveti oluşur. Bu kuvvetlerin meydana getirdiği net kuvvet, balonun hangi yönde ve hangi büyüklükteki ivme ile hareket edeceğini belirler.

Balona etki eden kaldırma kuvvetinin büyüklüğü, balonun hacmine, atmosferdeki havanın yoğunluğuna ve yerçekimi ivmesine bağlı olarak değişir. Balonun kaptanı balonun aşağı – yukarı hareketini, propan yakıcıyı ateşleyerek veya balon içindeki sıcak havayı dışarı bırakıp, bunun yerini soğuk havanın almasını sağlayarak kontrol eder. Balonun ileri doğru hareket etmesini sağlayan ise rüzgardır.

Atmosferdeki hava yoğunluğu, yükseklik arttıkça azalır. Bu azalmaya bağlı olarak balona etki eden sürtünme kuvveti ve kaldırma kuvvetinde de azalma gözlenir. Yerçekimi ivmesi de yükseklik arttıkça azalır. Yerçekimindeki azalma, balonun ağırlığının ve balona etki eden kaldırma kuvvetinin azalmasına sebep olur.

Taşınan insan sayısına göre de balon içindeki havanın sıcaklığını ayarlamak gerekir. İnsan sayısı arttıkça, balonun toplam ağırlığı artar. Bu ağırlığı taşımak için balon içindeki hava daha da ısıtılarak sıcaklığı artırılır. Bu durumda balonun hacminde artış meydana gelir ve balona etki eden kaldırma kuvveti artar ve balon yükselir.

 

Bilimi gerçek hayat ile bağlantısız bir dizi karmaşık formülden ibaret, anlamsız ve sıkıcı bulmuyor. Çılgın deneyler yapmaya, son derece eğlenceli ve aydınlatıcı deneyimler yaşamaya bayılıyor. Günlük hayatta tanık olduğu doğa olaylarını merak ediyor, düşünüyor, araştırıyor ve bilimin hayatımızdaki yerinin öneminin farkında olmaktan gurur duyuyor.

EN POPÜLER YAZILAR

Copyright © 2017 Haydi Anlat

 

Sıvı propan bir yakıttır. Portatif piknik tüplerini doldurmak, evleri ısıtma, forklift gibi araçlara enerji sağlamak amacıyla sıvı propan kullanılmaktadır.

Insert math as
Block
Inline
Additional settings
Formula color
Text color
#333333
Type math using LaTeX
Preview
\({}\)
Nothing to preview
Insert