1. 열 에너지에 대한 화학 에너지 :
* 연료 연소 : 풍선의 버너는 내부 공기를 가열합니다. 이것이 주요 에너지 원입니다.
* 연소 : 연료 (프로판은 일반적입니다)는 산소와 반응하여 열 형태의 화학 에너지를 방출합니다. 이것은 연소 과정입니다.
2. 기계적 에너지에 대한 열 에너지 :
* 가열 공기 : 버너의 열은 풍선 내부의 공기 온도를 증가시킵니다.
* 확장 : 뜨거운 공기가 팽창합니다. 풍선이 밀봉되어 있기 때문에 팽창으로 인해 공기압이 증가합니다.
* 부력 : 풍선 내부의 뜨거운 공기와 외부의 냉각기 공기 사이의 밀도 차이는 부력이라고 불리는 상향 힘을 만듭니다. 이것이 풍선을 들어 올리는 힘입니다.
3. 운동 에너지에 대한 기계적 에너지 :
* 상승 : 부력은 풍선의 무게를 극복하고 풍선이 상승하기 시작합니다. 이것은 높이로 인해 잠재적 에너지를 운동 에너지 (운동)로 전환하는 것입니다.
4. 에너지 소산 :
* 열 손실 : 버너에 의해 생성 된 열 중 일부는 주변 공기로 손실됩니다.
* 마찰 : 풍선은 공기가 움직일 때 마찰을 경험하여 운동 에너지의 일부를 열로 변환합니다.
전반적으로 : 열기구의 주요 에너지 변환은 다음과 같습니다.
* 화학 에너지 (연료) → 열 에너지 (열기) → 기계 에너지 (부력) → 운동 에너지 (운동)
중요한 참고 : 열기구는 증기 엔진과 같은 방식으로 열 에너지를 기계적 에너지로 직접 변환하지 않습니다. 부력은 직접 변환이 아니라 밀도 차이의 결과입니다.
