1. Particelle in movimento:
* L'aria è fatta di particelle (molecole di azoto, ossigeno e altri gas) che sono costantemente in movimento. Più calda l'aria, più velocemente queste particelle si muovono.
* L'aria calda si espande: Quando l'aria all'interno del palloncino viene riscaldata, le sue particelle si muovono più velocemente e si diffondono ulteriormente. Questa espansione fa sì che l'aria calda diventi meno densa dell'aria più fredda circostante.
2. Densità e galleggiamento:
* La densità è di massa per unità di volume. Oggetti meno densi fluttuano su oggetti più densi. Pensa a un pezzo di legno che galleggia sull'acqua:il legno è meno denso dell'acqua.
* La galleggiabilità è la forza verso l'alto esercitata da un fluido (come l'aria) su un oggetto immerso in esso. La forza galleggiante è uguale al peso del fluido spostato dall'oggetto.
3. Come sorge il palloncino:
* L'aria calda all'interno del palloncino è meno densa dell'aria fredda circostante. Ciò significa che il palloncino sposta un peso d'aria pari al proprio peso, ma con meno massa.
* La forza galleggiante che agisce sul palloncino è maggiore del suo peso. Questa differenza nelle forze è ciò che fa aumentare il palloncino.
* Man mano che il palloncino si alza, l'aria all'esterno diventa più sottile e più fresca. Ciò significa che la differenza di densità tra l'aria calda all'interno e l'aria più fredda esterna si riduce. Il palloncino continuerà a salire fino a quando la differenza di densità non è più sufficiente per superare il peso del palloncino e il suo carico utile.
4. Controllo del pallone:
* Riscaldamento dell'aria: Per salire, il pilota riscalda l'aria all'interno del palloncino, facendolo aumentare ulteriormente.
* raffreddamento dell'aria: Per scendere, il pilota rilascia un po 'di aria calda, permettendo all'aria più fredda di entrare nel palloncino, riducendo il suo volume e facendolo affondare.
In sintesi, la mongolfiera funziona perché l'aria calda all'interno del palloncino è meno denso dell'aria circostante, creando una forza galleggiante verso l'alto che solleva il palloncino. Ciò è spiegato dalla teoria delle particelle, che afferma che le particelle più calde si muovono più velocemente e occupano più spazio, rendendo l'aria meno densa.
