1。膨張:風船内の空気に熱が加えられると、その分子はエネルギーを獲得し、より速く動き始めます。その結果、空気が膨張し、より大きな音量を占有します。この体積の増加は浮力を生み出します。これは、風船に加えられた上向きの力です。
2。浮力:風船内の熱気は、周囲の涼しい空気に比べて密度が低くなります。 Archimedesの原理によれば、流体(この場合、空気)に水没したオブジェクトは、オブジェクトによって変位した流体の重量に等しい上向きの浮力力を経験します。熱気は密度が低いため、より多くの冷たい空気を変位させ、バルーンに作用する傾向が大きくなります。
3。温度勾配:バルーン内の温度は均一ではありません。風船の底にある空気は、熱源(バーナー)の近くで、上部の空気よりも熱くなります。この温度差は、バルーン内に温度勾配を作成します。下部の熱気が上昇し、上部の冷たい空気が沈みます。この空気の循環は、バルーンの一貫した形状と構造を維持するのに役立ちます。
4。圧力の変化:熱により風船内の空気が膨張すると、風船の封筒または布に圧力がかかります。風船の内側と外側のこの圧力差は、封筒を張って加圧され、崩壊を防ぎます。
5。高度の制御:熱気球のパイロットは、熱入力を管理することにより高度を制御できます。風船内の空気の温度を調整することにより、パイロットは風船を上昇、下降、または安定した高度を維持することができます。
要約すると、熱は、空気の膨張を引き起こし、浮力を生み出し、温度勾配の確立を引き起こし、高度制御を可能にすることにより、熱気球の球状に重要な役割を果たします。熱を理解して管理することは、安全で成功した熱気球の重要な側面です。