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いくつかのガス入りの気球は本当にあなたを地面から持ち上げることができますか?

<ブロック引用>

体重 60 キログラム (132 ポンド) の人を地面から持ち上げるには、4,800 個の風船が必要です。

風船は、子供の頃の思い出の一部であることがよくあります。誕生日パーティーで手に入れた風船をずっと手元に置いておきたい (またはパーティーの途中で飛び出そう!) か、遊園地で手から離れて空高く舞い上がった不思議な風船の 1 つです。見えなくなるまで数マイル。

このタイプの風船を購入できるイベントにたくさん参加したことがあると思いますが、風船が実際にどれくらい強いのか疑問に思ったことはありませんか?より具体的に言えば、あなたを地面から持ち上げて空を飛べるようになるには、何個の気球が必要ですか?

持ち上げ力

ガス気球は浮力の原理で作動し、ヘリウムガスで満たされています。これらの気球は一定量の空気を押しのけます (船が水面上にとどまるのと同じように) ので、気球とひもを合わせた重量が押しのける空気よりも少ない限り、体調は良好です。 .これは、ヘリウムガスの重量が空気よりも軽いため、浮遊しても問題ありません。ただし、気球の飛行能力の背後にある理由はこれだけではありません。考慮すべき要素は他にもたくさんあります。

画像ソース:http://quest.nasa.gov/aero/planetary/atmospheric/balloon.html

ヘリウムで満たされた風船の揚力は 1 リットルあたり 1 グラムです。これは、風船に 10 リットルのヘリウムガスを充填した場合、10 グラム以下の物体を持ち上げることができることを意味します。これは、重りを持ち上げる場合のヘリウム入りバルーンの容量です。この議論を簡単にするために、糸と風船自体の重さは無視できると考えてみましょう.

気球の体積

ガスの入った風船にはさまざまな形が考えられますが、球形の風船を考えてみましょう。遊園地の典型的な球形気球は、直径 30 センチメートル (0.98 フィート) です。これは単なる標準値です。バルーンは、はるかに大きくすることも、はるかに小さくすることもできます。では、この気球にはどれくらいのヘリウムガスを入れることができるでしょうか?風船の体積 (またはガス保持容量) を計算してみましょう。

風船は球形なので、球の体積を計算する式を使用します。

ここで、「r」はバルーンの半径です (この場合、30/2 =15 センチメートル)。

変数を入力すると、気球の体積が 14130 立方センチメートルであることがわかります。これは、約 14 リットルに相当します。

人の体重

体重が 60 キログラム (132 ポンド) の男性について考えてみましょう。グラムに換算すると60,000グラムになります。体重 (60,000 グラム) を 14 (リットル) で割ります。約 4,286 になります。

この数の風船は、あなたを地面から持ち上げるだけであることに注意してください。任意の速度で空中に上昇するには、約 500 個の風船が必要になります。最終的に 4,800 個の風船が必要です 体重 60 キログラム (132 ポンド) の人を地面から降ろします。

明らかに、この数は風船のサイズと持ち上げられる人の体重によって変わります.

映画「アップ」の静止画 (画像ソース:http://www.ci.berkeley.ca.us)

言い換えれば、ガス入りの気球を使って自分自身と家を移動することを考えているなら、もう一度考え直してください.または、少なくとも…必要になるので、風船をまとめて購入し始めましょう!


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