I palloncini ad elio funzionano perché l'elio è meno denso dell'aria. Ciò significa che un palloncino riempito con elio sarà più leggero dello stesso palloncino riempito con aria. La differenza di densità crea una forza di galleggiamento che spinge il palloncino verso l'alto.

La quantità di portanza generata da un palloncino dipende dalla differenza di densità tra l'elio e l'aria. Maggiore è la differenza di densità, maggiore sarà la portanza generata dal palloncino. Questo è il motivo per cui i palloncini pieni di elio salgono più velocemente dei palloncini pieni di aria.

La densità dell'elio è di circa 0,1786 grammi per litro, mentre la densità dell'aria è di circa 1,29 grammi per litro. Ciò significa che un pallone riempito con elio è circa 7 volte meno denso di un pallone riempito con aria.

La portanza generata da un pallone può essere calcolata utilizzando la seguente formula:

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Portanza =(Densità dell'aria - Densità dell'elio) * Volume del palloncino

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Ad esempio, un palloncino del volume di 1 litro riempito di elio genererà una spinta di circa 1,11 grammi. Questo è sufficiente per sollevare un piccolo giocattolo o qualche caramella.

I palloncini a elio vengono spesso utilizzati per feste e altre occasioni festive perché sono divertenti e facili da usare. Possono essere utilizzati anche per esperimenti scientifici, come la misurazione della densità di diversi gas.