1。化学エネルギーへの熱エネルギー:
* 燃料燃焼: バルーンのバーナーは、内部の空気を加熱します。これが主なエネルギー源です。
* 燃焼: 燃料(プロパンは一般的です)は酸素と反応し、熱の形で化学エネルギーを放出します。これが燃焼のプロセスです。
2。機械エネルギーへの熱エネルギー:
* 加熱空気: バーナーからの熱により、風船内の空気の温度が上がります。
* 拡張: 熱気が拡大します。風船が密閉されるため、膨張により内部の空気圧が増加します。
* 浮力: 風船内の熱気と外側の冷たい空気との間の密度の違いは、浮力と呼ばれる上向きの力を作り出します。これはバルーンを持ち上げる力です。
3。運動エネルギーへの機械的エネルギー:
* 昇順: 浮力力は風船の重量を克服し、風船が上昇し始めます。これは、ポテンシャルエネルギー(高さによる)の運動エネルギー(運動)への変換です。
4。エネルギー散逸:
* 熱損失: バーナーによって発生する熱の一部は、周囲の空気に失われます。
* 摩擦: バルーンは、空気が動くと摩擦を起こし、その運動エネルギーの一部を熱に変換します。
全体: 熱気球の主なエネルギー変換は次のとおりです。
* 化学エネルギー(燃料)→熱エネルギー(熱気)→機械エネルギー(浮力)→運動エネルギー(動き)
重要な注意: 熱気球は、蒸気エンジンと同じように、熱エネルギーを機械エネルギーに直接変換することはありません。浮力力は、直接変換ではなく、密度の違いの結果です。