O que faz com que o calor nas moléculas de ar um balão quente carregue energia térmica no topo do balão?
Vamos quebrar como os balões de ar quente funcionam e o papel que o calor desempenha:
1. Fonte de calor: *
O queimador: A principal fonte de calor é um queimador que usa propano para criar uma chama grande e poderosa.
2. Aquecimento do ar: *
Condução e convecção: O calor do queimador é transferido para o ar dentro do balão através da condução (contato direto) e convecção (circulação do ar aquecido).
* Expansão
: À medida que as moléculas de ar absorvem o calor, elas se movem mais rápido e se espalham mais distantes. Isso faz com que o ar dentro do balão se expanda.
3. Flutuabilidade e elevação: *
Diferença de densidade: O ar quente é menos denso que o ar frio. Isso significa que o volume de ar quente dentro do balão pesa menos de um volume igual de ar frio do lado de fora do balão.
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flutuabilidade: Essa diferença de densidade cria uma força flutuante ascendente. Pense em um barco flutuando na água; Ele desloca a água e a força flutuante o empurra para cima. Da mesma forma, o ar quente no balão desloca o ar mais frio e a força flutuante levanta o balão.
4. Transferência de energia térmica: *
Perda de calor: O envelope do balão (o tecido) foi projetado para ser relativamente resistente ao calor, mas o calor escapa pelo tecido.
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Correntes de convecção: À medida que o balão aumenta, encontra ar mais frio, que transfere aquece do balão. O ar quente no topo do balão esfria, ficando mais denso e afunda de volta, criando correntes de convecção dentro do balão.
em resumo: * O queimador aquece o ar dentro do balão.
* O ar aquecido se expande, tornando -se menos denso.
* O ar quente menos denso cria uma força flutuante que levanta o balão.
* O balão continua a receber calor do queimador para manter seu elevador.
Nota importante: O ar quente dentro de um balão não é realmente "carregando" energia térmica para o topo do balão. A energia térmica é distribuída em todo o balão, e as correntes de convecção dentro do balão ajudam a manter a diferença de temperatura que aciona o elevador.