Як правильно надувати кульки гелієм

2013-06-26

Як правильно надувати повітряні кульки гелієм? Практичні та наглядні рекомендації.

Надування латексної кульки гелієм - найпростіша дія, яка робиться дуже часто. Латексна кулька, надута гелієм, набуває округлої форми та злітає. Через кілька годин гелієві кульки здуваються та падають.

 

Чому гелієві кульки літають?

За нормальних умов, літр гелію важить 0178 г, а літр повітря важить 1293 г, тобто гелій в сім разів легший за повітря. Тому кулька, надута гелієм, важить менше, ніж обсяг повітря, який цю кульку займає. Навколишнє повітря тисне на кульку та виштовхує її із себе. Чим вище знаходиться кулька - тим менше повітря тисне на гелієву кулю. Тому навколишнє повітря виштовхує кульку саме наверх. кулька з гелієм спливає так само як спливає деревинка, кинута у воду.

Тиск навколишнього середовища на кульку називається підйомною силою (закон Архімеда). Гелієва кулька володіє летючістю, тому що на неї діє підйомна (архімедова) сила. Підйомна сила залежить від об'єму кульки - чим більший об'єм кульки, тим більша підйомна сила.

Наприклад, при нормальних умовах, в одну звичайну кульку розміром 12", роздуту до оптимального розміру поміщається близько 11 літрів гелію. Підйомна сила, що діє на кульку складе 12,3 г = 11 х (1293 - 0178)... Вага самої кульки - близько 2 г. Підйомна сила набагато більша ваги кульки і тому кулька злітає. Більше того, вона може підняти вантаж вагою близько 10 г.

Для економії гелію, кульки надувають сумішшю гелію з повітрям. Наприклад, надуємо кульку 12" гелієво-повітряною сумішшю, що складається з 60% гелію та 40% повітря. Усередині надутої кульки буде укладено 6,6 літрів гелію, та 4,4 літра повітря. Підйомна сила, що діє на кульку, складе 7,4 г = 6,6 х (1293 - 0178). Вага самої кульки -. 2 г, вага повітря, що знаходиться всередині кульки 5,6 г = 1293 х 4,4. У підсумку, кулька надута гелієво-повітряною сумішшю легша за об'єм повітря, який вона займає, всього на 1,8 г = 7,4 -. 5,6 Однак така кулька все одно злетить.

На практиці, кульки 12" рекомендується надувати сумішшю: 20% повітря та 80% гелію. Сумішшю із 40% повітря та 60% гелію сміливо можна надувати кульки з розміром 14" та більші. Для змішування гелію з повітрям існують спеціальні насадки на балони. Так само, щоб отримати всередині кульки гелієво-повітряну суміш застосовують особливий ​​порядок надування повітряних кульок.

 

Чому гелієві кульки здуваються та падають?

Гелій поступово виходить через стінки надутого кульки. Тому гелієвий кулька постійно втрачає свій обсяг і підйомна сила, що діє на кульку, поступово зменшується. Коли підйомна сила, що діє на кульку зрівняється з вагою самої кульки, тоді кулька падає.

Гелій просочується через пори в латексі. Наприклад, не надутий кулька 12 "має довжину близько 8 см, а надутий - 33 см:. Тобто при надування латекс розтягується майже в 4 рази При цьому, стінки кульки стають тонкими, а пори в латексі (латекс - вельми пористий матеріал ) теж розтягуються Ось через ці пори гелій і просочується назовні (гелій -. дуже текучий газ).

Якщо кулька передуть гелієм, тобто надути на розмір більше оптимального і, тим самим, надмірно розтягнути кулька, то стінки кульки стають дуже тонкими і неміцними. Такі стінки швидко пошкоджуються твердими частинками, що знаходяться в рухомому повітрі (запорошене повітря). Повітряні потоки (вітер) змушують кульки тертися один об одного стінками, на які прилипає пил. Тонкі стінки передутих кульок швидко отримують мікропошкодження, через які гелій швидко залишає кулю. У результаті - передутие кульки або просто лопаються, або швидко здуваються.

Закінченню гелію з кульки вельми сприяє те, що гелій усередині кульки має тиск більшу, ніж тиск повітря зовні кульки - інакше кулька не надути. При підвищенні температури навколишнього середовища підвищується і тиск гелію. Тому влітку, на осонні, кульки здуваються набагато швидше.

Якщо надуті кульки потрапляють під дощ, то на їх стінках скупчуються краплі вологи, які обтяжують кулю. Якщо крапель збирається занадто багато, то вага кульки починає перевищувати підйомну силу - і кулька падає вниз. По закінченні дощу, волога, зібрана на поверхні кульки висихає і кулька знову знаходить летючість.

 

Час життя кульок

Коли надуті латексні кульки здуваються вони втрачають форму і зовнішній вигляд. Час, протягом якого, кульки зберігають певну форму і якісний зовнішній вигляд, називається часом життя куль. Для різних кульок час життя становить від 6 до 12 годин.

Визначимо якісний зовнішній вигляд кульки через площу видимої поверхні кулі. Будемо вважати, що тільки що надутий кулька має 100% площі видимої поверхні. Час, за який кулька здується на стільки, що площа видимої поверхні стане менше 75% і будемо називати часом життя кулі.

 

Приклад здування кулі

 - Зменшення площі видимої поверхні -

 за 8 годин

                              

      Ø 24 см / год 30 см                                                     Ø 22 см / год 26 см

        Видима площа: 100%                                                Видима площа: 75%

 

По закінченні часу життя, перед тим як впасти, кульки літають ще кілька годин, але виглядають вони все гірше і гірше: помітно зменшуються в розмірах, зависають між підлогою та стелею, "прилипають" до стін ...

Час життя надутих кульок залежить від якості кульок різних виробників кульок, від розміру надутих кульок, від попередньої обробки кульок, від способу надування кульок та від умов перебування надутих кульок.

 

Оптимальний розмір кульок

Назвемо оптимальним розміром діаметр надутої кульки з латексу, при якому кулька має як красиву форму, так і мінімальний обсяг та максимальний час життя. Для кульок однакового максимального розміру (різних виробників) оптимальний розмір буде різний.

 

Етапи надування кульки

                          

кулька, надута                         кулька, надута до                                передута кулька 

недостатньо                            оптимального розміру                     максимального розміру

 

Кожна людина сама для себе визначає розмір кульок, які вона надуває. Однак при цьому слід пам'ятати, що об'єм кульки пропорційний діаметру надутої кульки в кубі. Іншими словами збільшення діаметру кульки, що надувається, на 10% призводить, приблизно, до збільшення обсягу надутої кульки не менше ніж на 30%, і навпаки.

Наприклад, якщо ми надуваємо кульку (Мексика, пастель, 12 ") до діаметра 28 см, то з балона 40 л можна надути близько 500 штук таких кульок. А якщо ми будемо надувати ці ж кульки на 10% більше, тобто надувати до діаметра кульки в 31 см, то з балона 40 л ми надуємо їх на 30% менше - всього лише 350 шт.

Зрозуміло, майже ніхто не калібрує гелієві кульки - вони надуваються "на око", особливо, коли надування кульок відбувається в поспіху (а коли буває по іншому?). У підсумку, ті ж мексиканські кульки виходять надутими до діаметрів від 27 см до 30 см.

Для осіб, які прагнуть до досконалості (самі такі), підкажемо спосіб надувати гелієві кульки однакового розміру. Для цього будуть потрібні стілець та стіна, біля яких розташовується балон з гелієм (відстань від спинки стільця до стіни повинна відповідати необхідним розміром кульки, що надувається - виставляється за допомогою рулетки). Кожна кулька надувається візуально на розмір, більший ніж потрібно, після чого поміщається між спинкою стільця і ​​стіною. Гелій стравлюється з кульки до того ступеня, щоб кулька могла вільно проходити між спинкою стільця та ​​стіною. Після чого відкалібрована кулька зав'язується. Таким чином ми можемо отримувати кульки, надуті на однаковий розмір.

 

Автор статті: Сергій Лещанов.

Призначенi фільтри

Навичка
  • не призначені
Вік
  • 8 - 10 рокiв
Здібності
  • не призначені

Галерея картинок

Схожi статтi

Коментарі


Увiйти чи Зареєструватися (щоб залишати відгуки)