1. Fonte di calore:
* Il bruciatore: La fonte primaria di calore è un bruciatore che utilizza il propano per creare una fiamma grande e potente.
2. Riscaldamento dell'aria:
* Conduzione e convezione: Il calore del bruciatore viene trasferito all'aria all'interno del palloncino attraverso la conduzione (contatto diretto) e la convezione (circolazione dell'aria riscaldata).
* Espansione: Mentre le molecole d'aria assorbono il calore, si muovono più velocemente e si diffondono più lontano. Questo fa espansione l'aria all'interno del palloncino.
3. Galleggianza e sollevamento:
* Differenza di densità: L'aria calda è meno densa dell'aria fredda. Ciò significa che il volume di aria calda all'interno del palloncino pesa meno di un volume uguale di aria fredda fuori dal palloncino.
* Boayancy: Questa differenza di densità crea una forza galleggiante verso l'alto. Pensa a una barca che galleggia sull'acqua; Sposta l'acqua e la forza galleggiante la spinge verso l'alto. Allo stesso modo, l'aria calda nel pallone sposta l'aria più fredda e la forza galleggiante solleva il palloncino.
4. Trasferimento di energia termica:
* Perdita di calore: La busta del palloncino (il tessuto) è progettata per essere relativamente resistente al calore, ma il calore sfugge attraverso il tessuto.
* Currenti di convezione: Man mano che il palloncino sale, incontra aria più fredda, che trasferisce il calore dal palloncino. L'aria calda nella parte superiore del palloncino si raffredda, diventando più densa e affonda, creando correnti di convezione all'interno del palloncino.
In sintesi:
* Il bruciatore riscalda l'aria all'interno del palloncino.
* L'aria riscaldata si espande, diventando meno densa.
* L'aria calda meno densa crea una forza galleggiante che solleva il palloncino.
* Il pallone continua a ricevere calore dal bruciatore per mantenere il suo sollevamento.
Nota importante: L'aria calda all'interno di un palloncino non è in realtà "trasportando" l'energia termica in cima al palloncino. L'energia termica è distribuita all'interno dell'intero pallone e le correnti di convezione all'interno del palloncino aiutano a mantenere la differenza di temperatura che guida l'ascensore.
