Гелий, который закачивают в воздушные шарики – нетоксичный и невоспламеняемый газ, масса которого в 7 раз меньше массы воздуха. Вывод – он позволяет шарам летать, причем довольно долго: в среднем около 5-8 часов. Теоретически, именно гелиевые шары использовал бы Винни Пух в известном советском мультфильме или старик Чарльз в мультике «Вверх». Наверняка у вас возникал вопрос: можно ли повторить этот опыт в реальности и сколько нужно шариков, чтобы поднять человека в воздух? Давайте разберемся.
Сколько может поднять гелиевый шарик?
Гелием надувают классические латексные и фольгированные шары. Одинаково хорошо летают оба вида шариков, а отличия состоят не только во внешнем виде, но и в сроке полета. Гелий – текучий газ, способный просачиваться сквозь латексные стенки. Поэтому уже через несколько часов обычный шарик опустится. Фольгированный «проживет» намного дольше. Поэтому, теоретически, чтобы поднять человека надолго, лучше использовать фольгированные изделия, но для разового эксперимента подойдут и обычные.
Давайте разберемся, сколько поднимает гелиевый шарик среднего размера (это примерно 30 см). Учитывая, что один кубометр гелия поднимает 1 кг массы, подъемная сила одного шара составляет 3-4 г (фольгированный поднимает 5 г). Это средняя масса двух деталей от конструктора Lego. Проведите дома эксперимент и рассчитайте количество гелиевых шаров, нужных для поднятия разных предметов:
- 3-4 шарика нужно, чтобы поднять одну шоколадную конфету (ее масса колеблется в пределах 15 г.);
- чтобы поднять в воздух 100-граммовую плитку шоколада, нужно (100/4) 25 шаров;
- для поднятия средней мягкой игрушки (около 200 г.) понадобится 50 шаров.
Важно отметить: эти расчеты будут верны при домашних экспериментах, так как на улице добавляется много других факторов: сила ветра, атмосферное давление, температура и так далее. А теперь давайте рассчитаем, сколько шариков поднимет человека, и какие шары для этого использовать.
Вперед и вверх: расчет количества шаров для поднятия человека
Массу больше 1 кг лучше поднимать, используя большие шары, так как масса одного большого шара меньше, чем нескольких маленьких с аналогичным объемом гелия. Для расчета подъемной силы нужно использовать специальную формулу.
Чтобы не перегружать вас расчетами, давайте условно предположим, что у вас есть шары метрового диаметра. Их объем будет составлять чуть больше 0,5 кубометров. Можно считать, что один такой шар поднимет 0,5 кг массы. То есть, на один килограмм вашего веса нужно 2 метровых шара – с помощью простого умножения вы узнаете, сколько нужно шариков, чтобы поднять человека: вас или вашего ребенка. Но! Из этой массы нужно вычесть массу шара и веревки, за которую будет зацеплен летающий человек.
ЭТО ИНТЕРЕСНО. Россиянин Виталий Куликов, используя 800 обычных латексных шариков с гелием, поднялся на 5740 метров и установил мировой рекорд.