1. 확장 :열이 풍선 내부의 공기에 가해지면 분자는 에너지를 얻고 더 빨리 움직이기 시작합니다. 결과적으로 공기는 더 큰 부피를 팽창시키고 차지합니다. 이러한 양의 증가는 부력을 생성하며, 이는 풍선에 가해지는 상향 힘입니다.
2. 부력 :풍선 내부의 뜨거운 공기는 주변의 시원한 공기에 비해 밀도가 낮습니다. Archimedes의 원리에 따르면, 유체 (이 경우 공기)에 잠긴 물체는 물체에 의해 변위되는 유체의 무게와 동일한 상향 부력 힘을 경험합니다. 뜨거운 공기는 덜 밀도가 높기 때문에 더 많은 양의 차가운 공기를 대체하여 풍선에 더 큰 부력이 작용합니다.
3. 온도 구배 :풍선 내의 온도는 균일하지 않습니다. 열원 (버너) 근처의 풍선 바닥의 공기는 상단의 공기보다 뜨겁습니다. 이 온도 차이는 풍선 내에서 온도 구배를 만듭니다. 하단의 열기가 상승하고 상단의 차가운 공기는 싱크합니다. 이러한 공기 순환은 풍선의 일관된 모양과 구조를 유지하는 데 도움이됩니다.
4. 압력 변화 :열로 인해 풍선 내부의 공기가 팽창함에 따라 풍선의 봉투 또는 직물에 압력이 가해집니다. 풍선의 내부와 외부 사이의 이러한 압력 차이는 봉투에 팽팽하고 가압되어 붕괴되는 것을 방지합니다.
5. 고도 제어 :열기구의 조종사는 열 입력을 관리하여 고도를 제어 할 수 있습니다. 풍선 내부의 공기 온도를 조정함으로써 조종사는 풍선이 올라가거나 내려 가거나 꾸준한 고도를 유지할 수 있습니다.
요약하면, 열은 공기 팽창을 일으키고 부력을 창출하고 온도 구배를 설정하며 고도 제어를 가능하게함으로써 열기구에 중요한 역할을합니다. 열을 이해하고 관리하는 것은 안전하고 성공적인 열기구의 필수 측면입니다.
