Как сделать гелиевый шарик? Как поднять плакат на воздушных шариках с гелием Можно ли подняться на шариках

Поднимают вверх какой-либо аксессуар. Например, поздравительную надпись, мягкую игрушку или большое сердечко. Выглядит это эффектно, и сегодня мы расскажем, как это делается и что нужно для подобного действа.

Сколько может поднять воздушный шарик

Рассчитаем подъемную силу такого подарка. По-другому она еще называется архимедова сила. Грузоподъемность гелия, которым наполняют латексные шарики – 1 кг на 1 м3. То есть, один стандартный 25-ти сантиметровый шарик поднимает около 4 граммов. Металлизированный шарик того же размера осилит чуть больше – 5 граммов. Получается, чтобы поднять вещь на 100 граммов, нужно 25 шаров, а на 200 – соответственно, 50 штук. Для понимания: 200 граммов весит небольшая мягкая игрушка. На цветок, растяжку или открытку уйдет меньшее количество. Но есть один момент.

Парить ваш сюрприз будет недолго в силу особенностей обычных гелиевых шаров. Через несколько часов газ постепенно выходит и презент уже не летает под потолком. Поэтому для подобных сюрпризов берут объем шариков с запасом: в среднем на 10-20 штук больше. Если вас волнует только сам момент, эффект неожиданности и восторга – можете обойтись и основным количеством. И не забудьте заранее взвесить предмет, который планируете привязать, чтобы четко понимать вес презента, а значит, сколько придется купить шаров.

Учитывайте следующие моменты:

1. Полет подарка идеален в закрытом пространстве.

2. На воздухе его может отнести порывом ветра, если привязана длинная лента.

3. Чем длиннее веревка – тем больше шаров потребуется для поднятия на высоту.

4. Чтобы сэкономить, привязывайте к подарку леску: она легкая и надежная.

Где взять гелий для воздушных шаров

Для наполнения газом продаются специальные баллоны с переходниками. Купить или взять в аренду вы их можете в любом магазине «все для праздника» или в специализированных магазинах доставки шаров на заказ.

Чем надуть воздушный шарик вместо гелия

Некоторые интересуются, чем заменить этот газ в бытовых условиях. Как вариант - водородом. Получить его можно , используя соль, медный купорос, воду и фольгу. Но это очень смелое решение и прибегать к нему мы не советуем. Если же вы прирожденный химик и хотите смастерить аналог гелия – делайте это на улице, а не в закрытом помещении. Еще вариант – надуть без гелия, обычным воздухом. Но тогда облачка не будут взлетать вверх.

Сколько стоят воздушные шарики с гелием

Цена в магазинах слегка варьируется. Это зависит от качества поставляемого материала, наличия обработки для длительного полета, размеров изделий и других факторов. Гелиевые шары в интернет магазине стоят:

• Наборы: от 1000 рублей
• Фольгированные фигуры: от 330 рублей
• Композиции с фигурками: от 1599 рублей
• Ходячие шары: от 499 рублей
• Поющие: от 1499 рублей

Это далеко не весь ассортимент, а если вы хотите уточнить, сколько штук понадобится для красивого поднятия подарка в воздух – переходите на любой подходящий интернет-сайт и вам там обязательно все расскажут. Или помогут с этой оригинальной затеей от начала и до конца. Удачной организации праздника!

На видео: Сколько нужно шариков, чтобы поднять человека в воздух?

МОУ «Печниковская средняя

общеобразовательная школа»

Каргопольского района

Дружининым Матвеем Сергеевичем

Научный руководитель - учитель

МОУ «Печниковская средняя

общеобразовательная школа»

Каргопольского района

Каргополь

I. Введение ._______________________________________ 3

Цель работы________________________________________ 3

Задачи работы______________________________________ 3

Постановка проблемы. Обзор литературы. ______________ 3

II. Основная часть. Эксперимент . ___________________ 5

Изготовление шара, наполненного горячим воздухом.____ 5

Изготовление шара, наполненного водородом . __________ 7

III. Выводы. _______________________________________ 8

Список литературы _________________________________ 9

I. Введение

Цель работы

Научится строить воздушные шары. Узнать, какой груз может поднять воздушный шар, наполненный горячим воздухом и шар, наполненный водородом.

Задачи работы:

· Построить воздушный шар наподобие китайского фонарика.

· Изменяя объём шара определить время его полёта и массу поднимаемого им груза.

· Наполнить шарик водородом и определить массу поднимаемого им груза.

· Сравнить грузоподъемность шара с горячим воздухом и шара с водородом.

· Узнать воздушный шар какого объёма может поднять в воздух человека.

https://pandia.ru/text/78/568/images/image002_50.gif" align="left" width="231" height="156 src=">Известно, что воздушные шары наполняют тёплым воздухом или самым лёгким газом - водородом , который в 15 раз легче воздуха. Но, как известно, водород очень огнеопасен. Из за этого, например, загорелся и погиб в сороковых годах прошлого века немецкий дирижабль «Гинденбург» (лит 4).

А ещё шары надувают гелием, который немного тяжелее водорода, но он совершенно безопасен, потому что не горит (лит. 5).

https://pandia.ru/text/78/568/images/image004_18.jpg" align="left" width="276" height="193 src=">5 июня" href="/text/category/5_iyunya/" rel="bookmark">5 июня 1783 года состоялась еще одна демонстрация. Шар весом 227 килограммов с оболочкой из холста и веревочной сеткой смог подняться на высоту двух километров. Об этом событии узнала вся Франция, а воздушные шары стали называть монгольфьерами . 21 ноября 1783 года на воздушном шаре впервые поднялись люди: ученый Пилар де Розъе и маркиз д ‘Арланд,

Большой вклад в развитие воздухоплавания на воздушных шарах внес парижский профессор физики Жак-Александр Шарль. В качестве оболочки он использовал легкую шелковую ткань, пропитанную каучукм, а сам шар наполнял водородом, что позволило уменьшить его объем в три раза . Шарль разработал также способы управления воздушным шаром, догадался о необходимости брать с собой балласт для увеличения дальности полета и якорь для посадки. С тех пор и до наших дней форма воздушного шара осталась практически неизменной (лит. 3).

После изобретения воздушных шаров научились строить дирижабли .

https://pandia.ru/text/78/568/images/image007_14.jpg" align="left" width="145" height="346 src=">left " style="border-collapse:collapse;border:none;margin-left:6.75pt;margin-right: 6.75pt">

Масса шара (гр.)

Масса груза (гр.)

Время полёта

Шар из 1 пакета

3 мин13 сек

Шар из 2 пакетов

5 мин 10 сек

Из таблицы видно что если объём шара увеличить в 2 раза то масса поднимаемого им груза возрастёт только в 1,5 раза. Наверное потому что во втором шаре воздух уже остывает. А если добавить огня, то начинает плавиться нижняя оболочка шара.

Данные таблицы представлены в виде рисунка.

https://pandia.ru/text/78/568/images/image010_14.jpg" alt="F:\шар\IMG_2360.JPG" align="left" width="149" height="152 src="> Потом мы решили наполнить водородом воздушный шарик. Чтобы надуть шарик водородом понадобилось 25 гр. цинка. Мы насыпали в колбу цинк и залили его серной кислотой. На кончик прицепили шарик. Шарик стал медленно надуваться. Он надувался почти 2 часа. А когда он надулся, мы его привязали на ниточку. Окружность шарика составила 78 см. и значит, его объём составил 8 л. а оболочка весила 7,6 гр. и он поднял груз весом 1,1 гр. Мы могли бы надуть шар до 17 л. и он поднял бы груз весом 13 гр.

Потом мы шарик отпустили. Он улетел очень высоко, и его совсем не стало видно.

Вывод

В отличии от воздушного шара наполненного тёплым воздухом, шарик наполненный водородом может летать очень долго и высоко пока не с дуется или не лопнет. Каждые 1,3 л. водорода, которым наполнен шар могут поднять 1 г. полезного груза.

III. Выводы.

· Мне действительно удалось сделать воздушные шары, наполненные, и горячим воздухом и водородом.

· Недостаток шара, наполненного горячим воздухом в том, что он поднимает груза в 5 раз меньше, чем шар, наполненный водородом. Кроме того он опасен в пожарном отношении, и его надо запускать, когда на земле лежит снег, или после дождя. Зато его можно запускать много раз и не требуется водород.

· На практике, шары с горячим воздухом можно использовать, как китайские фонарики, или поднять за нитку на пятнадцати воздушных шариках мобильный телефон и снять на видеокамеру свою деревню с высоты птичьего полета.

· И как показали результаты работы, воздушный шарик не может поднять в воздух Винни-Пуха. Для этого нужен очень большой шар. А что бы поднять в воздух человека массой в 70 кг. Надо надуть водородом более пяти тысяч детских воздушных шариков!

Список литературы.

1. http://ru. wikipedia. org/wiki/%C2%EE%E7%E4%F3%F8%ED%FB%E9_%F8%E0%F0%E8%EA Статья Воздушный шарик

2. http://dic. *****/dic. nsf/brokgauz_efron/23370/Воздушный Статья Воздушный шар.

3. http://www. ballooning. lt/ru/vozdusnye_sary/istorija_vozdusnyh_sarov/ Статья История воздушных шаров

4. http://dic. *****/dic. nsf/enc_tech/380/дирижабль

5. Большая детская иллюстрированная энциклопедия. – Пер. с франц. – М.: Эгмонт Россия Лтд, 2005

6. Справочник по физике: Пер. с нем. 2-е изд. – М.: Мир, 1985

Вечеринка — это всегда здорово. Украсьте свой праздник яркими воздушными шариками, которые будут летать. Не волнуйтесь, если на гелий нет денег и времени. В домашних условиях можно легко надуть шары содой и уксусом.

Для детей это станет наглядным пособием простейшего химического эксперимента . И физических усилий много не потратится.

Кстати, ученые рассказывают, что надувание воздушных изделий полезно для легких и сердца, это растрачивает калории, а значит, к тому же, помогает похудеть.

Но если речь идет не об одном экземпляре, а о десяти, двадцати и более шаров — согласитесь, приятное развлечение станет мукой…

Читайте также:

Сода и уксус для шарика

Все просто. В основе «волшебства» — обыкновенная химическая реакция при соединении кислоты и гидрокарбоната натрия . Так выделяется углекислый газ, который вместо гелия помогает шарику летать. Все происходит моментально, результат порадует вас уже через несколько секунд.

Проводим эксперимент

Нам понадобятся:

• уксус
• воздушный шар
• воронка
• пластиковая бутылка (0,5)

Важно соблюсти правильные пропорции — от этого зависит конечный результат.

Работайте в перчатках! Не допускайте до самостоятельного приготовления смеси маленьких детей — только под присмотром взрослых!

1. В пластиковую бутылку необходимо налить 100 мл уксуса. Вставляем воронку в горлышко, всыпаем туда 1 столовую ложку соды.
2. Реакция только началась. В это время надеваем на горло бутылки резиновое изделие. Под действием углекислого газа и выделения тепла наш шарик начинает раздуваться.
3. Не пропустите момент, когда его надо снять с бутылки и перевязать ниткой. Попробуйте запустить вверх — он способен летать под потолком!

Вот как надуть шарик с помощью гашеной соды. Способ не затратен, увлекателен и прост. Это плюсы.

Однако, внутри изделия могут остаться частички укуса и соды (поэтому выбирайте цвет потемнее или разрисуйте его фломастерами). Ну, и с уксусом работать надо только при контроле взрослых.

Это, если перечислять, минусы.

Мы все видели их своими глазами или на картинках - огромные цветные шары, поднимающиеся все выше и выше в голубое небо. Потом они превращались в маленькое пятнышко, а затем исчезали совсем. Они кажутся такими чистыми - что может быть чище нагретого свежего воздуха, верно?

Но раньше воздушные шары были куда необычнее. В июне 1783 года братья Жозеф и Жак Монгольфье первыми провели эксперименты с воздушными шарами. Они заметили, что дым поднимается вверх, поэтому взяли охапку сырой соломы и шерсти, подожгли их и заполнили шар диаметром 10 м, сделанный из холста и оклеенный бумагой, черным, едким и удушливым дымом. Опыт прошел удачно - шар взлетел.
Несколько месяцев спустя, в сентябре, братья проявили еще большую изобретательность.

Они оба отправились в Версаль, чтобы продемонстрировать свое изобретение королю и королеве Франции. Зачем-то они решили подбросить в костер из соломы и шерсти еще и старую обувь и подгнившее мясо - великолепная идея! Запах был таким ужасным, что король и королева, которые подошли поближе полюбоваться на диковину, тут же пустились наутек - по-царски, не теряя при этом достоинства.

Однако пассажирам воздушного шара такой возможности никто не предоставил. Братья Монгольфье привязали к ужасно пахнущему шару утку, петуха и овцу и отправили их в полет. К счастью, все приземлились целыми и невредимыми.

Воздушные шары поднимают научные приборы на высоту до 40000 м (это в 4 раза выше, чем летают пассажирские самолеты). Затем шар лопается из-за слишком низкого давления, а приборы начинают падать вниз, по пути снимая необходимые показания.

В ноябре шар братьев поднял в воздух двух человек, балансировавших на противоположных концах плетеной корзины из ивовых прутьев. Эти люди подбрасывали солому в жарко пылающую печь над их головами. Удивительно, но сами братья предпочли остаться на земле. Современные воздушные шары намного безопаснее и, конечно, куда менее зловонны. Пропановые горелки нагревают газы в шаре над ними. В современных шарах используется горячий воздух, а для дальних рекордных перелетов - смесь гелия и горячего воздуха. Гелий - второй по легкости элемент во Вселенной (понаблюдайте, что произойдет с детским воздушным шариком, наполненным гелием, если его выпустить из рук).

Многие спросят, почему бы не использовать в воздушном шаре самый легкий элемент - водород? Так иногда делают, но водород очень огне- и взрывоопасен. (Это стало причиной гибели немецкого дирижабля «Гинденбург», наполненного водородом, который воспламенился и мгновенно сгорел дотла в Нью-Джерси в 1937 году. Можно вспомнить и американский многоразовый космический аппарат «Челленджер», который потерпел катастрофу из-за взрыва водородного топлива.)

Воздушный шар плывет по воздуху, потому что наполняющие его газы весят меньше, чем воздух, окружающий его. Но как может шар из пластика или шелка, наполненный воздухом, весить меньше, чем окружающий его воздух? Все очень просто: газ при нагревании расширяется. Таким образом, литр горячего воздуха содержит молекул меньше, чем литр более плотного холодного воздуха, а значит, воздушный шар с горячим воздухом весит меньше, чем холодный воздух. Благодаря этой разности воздушный шар и летит!

Древнегреческий ученый Архимед вывел такой закон: на всякое тело, погруженное в жидкость или плавающее в воздухе, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости или воздуха. Если эта сила больше веса тела, то тело плавает, если меньше - тело опускается вниз.

Чтобы увидеть этот принцип в действии, попытаемся утопить шар с воздухом в ведре воды. Поскольку шар с воздухом весит меньше, чем такой же объем воды, шар плавает.

На все тела в воздухе действует выталкивающая (архимедова) сила. Чтобы найти архимедову силу , действующую на тело в воздухе, надо рассчитать ее по формуле, умножив ускорение свободного падения на плотность воздуха и на объем тела.

F а = g pV т

Если эта сила окажется больше силы тяжести, действующей на тело, то тело взлетит. На этом основано воздухоплавание.

Чтобы воздушный шар поднимался выше, его надо наполнить газом, плотность которого меньше, чем у воздуха. Это может быть водород, гелий или нагретый воздух.

Для того чтобы определить, какой груз может поднять воздушный шар, надо знать его подъемную силу. Подъемная сила воздушного шара равна разности между архимедовой силой и действующей на шар силой тяжести.

F под = F а - (F т оболочки + F т газа внутри + F т груза)

Как же добиться, чтобы сила тяжести F т была меньше силы Архимеда F a ?
Надо подумать каким газом заполнять воздушный шар!
Разность между весом 1м 3 воздуха и весом 1м 3 газа называют подъемной силой 1м 3 газа.

Чем меньше плотность газа, заполняющего воздушный шар данного объема, тем меньше действующая на него сила тяжести и потому тем больше возникающая подъемная сила. При нагревании воздуха от 0 до 100 градусов Цельсия его плотность уменьшается только в 1,37 раз. Поэтому подъемная сила шаров, заполненных теплым воздухом, оказывается небольшой. Плотность же водорода в 14 раз меньше плотности воздуха, и подъемная сила шара, наполненного водородом более чем в три раза превышает подъемную силу нагретого воздуха того же объема. Водород, однако, горит и образует с воздухом легко воспламеняющуюся смесь. Негорючим и одновременно легким газом является гелий.

Плотность воздуха уменьшается с увеличением высоты над уровнем моря. Поэтому по мере поднятия воздушного шара действующая на него архимедова сила становится меньше.

После того, как архимедова сила достигнет значения, равного силе тяжести, подъем воздушного шара прекратится.
Чтобы подняться еще выше надо уменьшить силу тяжести Fт, для этого с шара сбрасывают балласт. Сила тяжести уменьшается, и выталкивающая сила опять оказывается больше.
Или можно увеличить силу Архимеда Fа, увеличив объем шара. Для этого надо закачать в оболочку дополнительную порцию газа.

Для того, чтобы опуститься на землю, выталкивающую силу надо уменьшить. Для этого можно уменьшить объем шара. В верхей части оболочки шара имеется специальный выпускной клапан, через который можно выпустить часть газа. После этого шар начнет опускаться вниз.

Температуру теплого воздуха внутри воздушного шара можно регулировать с помощью обычно газовой горелки, установленной под оболочкой. Увеличивая пламя горелки, можно заставить воздушный шар подниматься выше и наоборот. Если подобрать такую температуру, при которой сила тяжести, действующая на шар с корзиной окажется равной силе архимеда,
то шар " повиснет" в воздухе.

Краткая энциклопедия воздухоплавания..........

ПОСЧИТАЙ

В некоторых мультфильмах надувшийся человечек всплывает в воздух.

Каким должен стать объем тела человека, чтобы при массе 50 кг, он мог бы всплыть в воздух? Плотность воздуха = 1,3 кг/м3.
Считайте, что при надувании масса тела не увеличивается. А если учесть увеличение массы за счет втягиваемого воздуха, то изменится ли ответ?

"ВОЗДУШНЫЕ" ЗАДАЧИ

В атмосфере какой планеты будет подниматься воздушный шар, наполненный воздухом?

1. Можно ли на Луне для передвижения космонавтов пользоваться воздушными шарами?

2. Две одинаковые по весу оболочки воздушного шара, сделанные одна из тонкой резины, а другая из прорезиненной ткани, наполнены одинаковым количеством водорода (водород из шаров выходить не может) Какой шар поднимется выше?

3. Одинаковый ли вес покажут весы при взвешивании камеры от футбольного мяча, надутой воздухом при атмосферном давлении (камера еще не приняла шарообразной формы), и той же камеры, не надутой воздухом?