1. 열 에너지에 대한 화학 에너지 :
* 연료 연소 : 풍선의 버너는 풍선 봉투 내부의 공기를 가열합니다. 이것이 초기 에너지 변환입니다. 연료 (일반적으로 프로판)는 많은 양의 열 에너지를 방출하는 화학 반응 (연소)을 겪습니다.
* 열전달 : 이 열 에너지는 화염에서 풍선 봉투 내 주변의 공기로 옮겨집니다.
2. 잠재적 에너지에 대한 열 에너지 :
* 공기 확장 : 풍선 내부의 공기가 가열되면 확장됩니다. 이 팽창으로 인해 주변 냉각기보다 공기가 덜 조밀 해집니다.
* 부력 : 풍선 내부의 밀도가 낮고 가열 된 공기는 풍선의 무게를 극복하여 상승력 (부력)을 생성하여 상승 할 수 있습니다. 풍선은 본질적으로 뜨거운 공기 쿠션에 떠 다니고 있습니다.
3. 운동 에너지에 대한 잠재적 에너지 :
* 상승 : 풍선이 상승함에 따라 잠재적 에너지가 증가합니다.
* 운동 : 풍선의 잠재적 에너지는 바람이 풍선을 잡고 수평으로 움직이는 경우 운동 에너지로 변환 될 수 있습니다.
4. 에너지 손실 :
* 열 손실 : 풍선 내부의 뜨거운 공기는 주변 환경에 점차 열을 잃게됩니다.
* 마찰 : 풍선은 공기를 통해 움직일 때 마찰을 경험하며, 에너지의 일부를 소멸시킵니다.
요약 :
열기구의 작동에는 일련의 에너지 변환이 포함됩니다.
* 화학 에너지 (연료) → 열 에너지 (열기) → 잠재적 에너지 (높이) → 운동 에너지 (운동)
이 과정은 부력의 기본 원리에 의존합니다. 밀도가 높은 냉각기 환경에서 덜 밀도가 높습니다.
