Većinu ljudi koji su barem jednom u životu lansirali u nebo balon napuhan gasom ili su vidjeli druge kako to rade, zanima pitanje koliko daleko balon leti, šta će se s njim dogoditi i gdje će pasti. Neki čak pokušavaju da lansiraju balon sa pismom, koje osoba mora pronaći i proslediti primaocu, kako bi saznali koliko je balon odleteo u nebo. Ali razmislite kolika je verovatnoća da će ova lopta pasti u grad i da će se naći, i kolika je verovatnoća da će čovek nekome nešto da pošalje. Da, vjerovatnoća je vrlo mala, ali čuli smo prave priče, gdje su zapravo pronađeni baloni s pismima i pisma su vraćena osobi koja je lansirala balon. Preporučujemo da pročitate
ŠTA SU BALONI NADUHANI U VAZDUH?
U ovom slučaju govorimo samo o malim balonima koji se napuhavaju gasom i lansiraju u nebo, a ne razmatramo velike putničke balone koji se mogu letjeti. I tako, da biste lansirali loptu u nebo i saznali koliko daleko će letjeti, trebate je naduvati plinom. Najlakši gas će biti vodonik, ali pošto je veoma eksplozivan, ne koristi se za naduvavanje balona. Nakon vodonika dolazi plin helij, ne eksplodira, netoksičan je i ima veliku silu dizanja, što mu omogućava da se uspješno koristi u naduvavanju balona. Naravno, možete naduvati balon plinom iz kućne peći, ali sila dizanja takvog balona bit će izuzetno mala.
KOJI BALONI NAJDUŽE LETE
U ovom pitanju ćemo pogledati dvije vrste lopte. Prvi balon će biti od lateksa, naduvan helijumom i obložen HiFloat-om, koji stvara film unutar balona i ne dozvoljava helijumu da prodre u lateks. Bez HiFloat-a, balon od lateksa leti otprilike 12-24 sata u zavisnosti od kvaliteta lateksa i veličine balona. Drugi balon će biti obložen folijom i naduvan helijumom. Prema preliminarnim procjenama, takav balon leti oko 14 dana, jer folija ne propušta helijum i ne vrši pritisak na gas, za razliku od balona od lateksa koji se naduvava i stvara pritisak. Da bismo saznali koliko dugo leti balon napuhan helijumom, proveli smo testove, pogledajte rezultate u nastavku.
Ono što je izvanredno je da balon naduvan helijumom leti veoma daleko, moglo bi se reći u stratosferu. Zbog razlike u pritisku na nivou mora (na zemlji) i u stratosferi, gas unutar balona od lateksa počinje da pritiska i naduvava balon većom snagom, što dovodi do njegovog pucanja. Približno vrijeme da lopta od lateksa dostigne visinu na kojoj će puknuti je u prosjeku 2-3 sata od trenutka lansiranja.
|
Folija 18 inča Visina 35, širina 35, dubina 16 cm1 dan - 0 sati - 2,76 grama 1 dan - 9 sati - 2,75 grama 1 dan - 16 sati - 2,71 grama 1 dan - 24 sata - 2,71 grama 2. dan - 32 sata - 2,70 grama 2. dan - 40 sati - 2,47 grama 3. dan - 57 sati - 2,40 grama 3. dan - 81 sat - 2,10 grama 4. dan - 104 sata - 1,90 grama 5. dan - 128 sati - 1,80 grama 6. dan - 152 sata - 1,56 grama 7. dan - 186 sati - 1,18 grama 8. dan - 200 sati - 1,05 grama 9. dan - 224 sata - 0,90 grama 10 dan - 248 sati - 0,69 grama 11. dan - 272 sata - 0,48 grama 12. dan - 296 sati - 0,26 grama 13. dan - 320 sati - 0,10 grama 14. dan - 344 sata - 0,00 grama |
|
Latex 14 inča Visina 34, širina 27, dubina 27 cm(obim 86) 1 dan - 0 sati - 5,57 grama 1 dan - 9 sati - 4,59 grama 1 dan - 16 sati - 4,29 grama 1 dan - 24 sata - 4,05 grama 2. dan - 32 sata - 3,70 grama 2. dan - 40 sati - 2,76 grama 3. dan - 57 sati - 2,20 grama 3. dan - 81 sat - 1,44 grama 4. dan - 104 sata - 0,60 grama 5. dan - 128 sati - 0,15 grama 6. dan - 152 sata - 0,00 grama Latex 18 inča Visina 41, širina 40,7, dubina 40,7 cm (obim 128 cm), 1 lopta - 24,51 grama |
KOLIKI JE NOSILJIVOST BALONA NAPUHANOG GASOM
Da biste saznali koliki je kapacitet dizanja jedne lopte, možete koristiti sljedeće podatke, gdje 1 m3 helijuma podiže jedan kilogram tereta umanjen za težinu same lopte. U prosjeku, nosivost jednog standardnog balona naduvanog helijumom bit će 3-4 grama. Da bismo u praksi saznali kolika je nosivost balona napuhanog helijumom, izvršili smo testove, pogledajte rezultate iznad.
KOLIKO LETI BALON NAPUHAN GASOM?
Da biste odgovorili na pitanje: „Koliko će daleko letjeti balon napuhan plinom (helijumom)?“, potrebno je znati mnogo podataka. Dužina leta balona zavisiće od vremena tokom kojeg će leteti, kao i od jačine vetra koji će pomerati loptu. Mnogo zavisi od vremenskih uslova, po mirnom vremenu lopta može leteti čitav mesec i pasti na mesto gde je lansirana, a po jakom vetru može da odleti veoma daleko. I tako, da biste razumjeli koliko daleko će letjeti balon napuhan plinom, morate znati vrijeme leta lopte i jačinu vjetra. Pretpostavimo da će sila vjetra tokom cijelog leta lopte iznositi 3 metra u sekundi, iako će se, zapravo, ovisno o visini i vremenskim prilikama tokom leta lopte, sila vjetra mijenjati i gore i dolje. Sada izračunajmo: 3m/s * 60 sekundi = 180 metara lopta će letjeti za 1 minut. 180 metara * 60 minuta = 10800 metara (10,8 km) lopta će letjeti za jedan sat. 10,8 km * 24 sata = 269 km lopta će letjeti za 24 sata. 269 km * 14 dana = 3766 km lopta će proletjeti za dvije sedmice. Proračun je napravljen na osnovu toga da će vjetar duvati jačinom od 3 m/s tokom cijelog leta lopte, ali kako su vremenski uslovi uvijek različiti, nemoguće je pretpostaviti da će lopta doletjeti upravo toliko. U praksi, lopta može sletjeti kilometar od mjesta lansiranja, ili čak može opići cijeli globus, jer jačina vjetra može biti različita. U nastavku ćete pronaći naše praktične testove koji će odgovoriti koliko daleko može letjeti balon kada se napuhne plinom.
U kom pravcu će leteti balon naduvan gasom? Naravno, lopta će letjeti tamo gdje vjetar puše, ali pošto vjetar puše u različitim područjima i na različitim visinama različite strane, tada je nemoguće predvidjeti u kom smjeru će lopta letjeti, može se samo nagađati. U nastavku pogledajte praktične testove.
ATMOSFERSKI PRITISAK NA RAZLIČITIM VISINAMA
Kao što možete vidjeti sa ploče, atmosferski pritisak iznad nivoa mora je 760 mm. rt. čl., a na visini od 5 kilometara već je 405 mm. rt. Art.. Ispada da ako lopta odleti na visinu od pet kilometara, počinje da doživljava pritisak unutar sebe dvostruko jači nego na tlu, a takva razlika će najvjerovatnije dovesti do pucanja lopte. Stoga, ako želite da lopta leti visoko, a da ne pukne, onda je trebate pumpati plinom na takav način da ima sigurnosnu granicu za određenu visinu leta. Ako želite da lopta leti daleko, pokušajte da je naduvate sa sigurnosnom marginom od dva puta i to tako da ne leti više od dva ili tri kilometra, inače će lopta puknuti i pasti.
PRAKTIČNI TESTOVI KADA ĆE LOPTA NAPUHANA GASOM LETI
Kako testiramo? Da biste praktično saznali koliko daleko će letjeti balon napuhan helijumom, morate ga pokrenuti i kontrolirati let balona. Najteži i najskuplji dio je kontrolirati kuda lopta ide.
OPCIJA br. 1
Možete kontrolirati let balona napuhanog plinom pomoću mobilnog telefona s uključenom opcijom praćenja lokacije mobilnog telefona. Ispada da je za provođenje testova koji odgovaraju na pitanje gdje i koliko daleko će letjeti balon napuhan plinom (helijumom) potrebno:
- Mobilni telefon;
- SIM kartica sa pozitivnim stanjem;
- Povezani servis koji određuje lokaciju mobilnog telefona;
- područje mobilnog pokrivanja;
- Ambalaža za mobilni telefon da se ne pokvasi na kiši
- Broj loptica je dovoljan za podizanje mobilnog telefona.
OPCIJA br. 2
Na neki način to je slično opciji br. 1, ali umjesto mobilnog telefona koristit će se GPS tracker sa mogućnošću slanja SMS poruka o vašoj lokaciji ako postoji GSM signal. Ova opcija je skuplja od prve opcije, ali je preciznija u označavanju svoje lokacije.
---=== REZULTATI TESTOVA ===---
TEST #1
od 20.03.2015
Tehnički podaci: Mobilni telefon težine 61 gram, 1 lateks kuglica 27 inča, dvije lateks kuglice 18 inča i 5 lateks kuglica 12 inča. Svi baloni su naduvani plinom helijuma i tretirani HiFloat-om. Zahtjevi za lokaciju vršeni su svakih 10-20 minuta koristeći MTS "POISK" sistem. Kao što možete vidjeti iz podataka o vremenu i mjestu ispod, lopte nisu uvijek bile u kontaktu, ponekad nisu dolazile u kontakt i morali ste čekati mučna 2-3 sata do sljedeće sesije. Pretpostavljamo da su u to vrijeme letjeli iznad udaljenog područja gdje nema pokrivenosti mobilnim telefonom. Približna visina leta kugle u trenutku lansiranja je 1-2 km iznad nivoa mora. Bilo je veoma važno da kuglice ne lete na visinu od 10 km ili više, jer je tamo temperatura 50 stepeni i na ovoj visini je pritisak mnogo manji nego na nivou mora, zbog čega kuglice od lateksa jednostavno puknu i far za zamrzavanje.
Lokacija lansiranja: Republika Čuvaška, grad Čeboksari, ulica Kalinina, zgrada 109. Vrijeme lansiranja 10:20 minuta. Vrijeme sunčano, bez oblaka, vjetar 5-7 m/s JZ (što znači da duva na SI).
10:20 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Chuvash region. Čeboksari, raskrsnica ul. Kalinina i ul. Gagarin Yu. u radijusu od 1000 metara.
10:41 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Chuvash region. Novocheboksarsk raskrsnica avenije Shkolny i ul. Sovjetski u radijusu od 1000 metara.
11:26 - Pretplatnik "Sharik" nalazi se na adresi Republike Mari El, okrug Zvenigovski, od Kužmara, 48 km istočno od centra Čeboksarija u radijusu od 1000 metara.
13:25 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Republika Mari El, okrug Mari-Tureksky, selo Verkhniy Turek, 109 km istočno od centra Yoshkar-Ola u radijusu od 1000 metara.
16:24 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Udmurtska Republika, okrug Igrinsky, selo Komsomolets, 76 km sjeverno od centra Iževska u radijusu od 1000 metara
16:38 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Udmurtska Republika, Igrinsky okrug, selo. Menil, 87 km sjeverno od centra Iževska u radijusu od 1000 metara.
16:53 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Udmurtska Republika, okrug Igrinsky, selo Chemoshur, 62 km sjeverno od centra Iževska u radijusu od 1000 metara.
17:22 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Udmurtska Republika, rp Kez, 118 km sjeverno od centra Iževska u radijusu od 1000 metara.
18:05 - Pretplatnik "Šarik" se nalazi u Perm region, okrug Očerski, selo Nizovskaya, 91 km zapadno od centra Perma u radijusu od 1000 metara.
19:49 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Permski region, Očerski okrug, x Zimi, 93 km zapadno od centra Perma u radijusu od 1000 metara.
20:27 - Pretplatnik "Šarik" se nalazi na adresi Permska oblast, Bolšesosinski okrug, selo Južni, 97 km jugozapadno od centra Perma u radijusu od 300 metara.
23:00 - Pretplatnik Sharik je na istom mjestu kao u 20:27, odnosno kugle su preletjele otprilike 480 kilometara za 10 sati nakon lansiranja.
TEST #2
od 07.04.2015
Tehnički podaci: Mobilni telefon težine 61 gram, 4 balona od lateksa od 18 inča tretirana HiFloat-om i napuhana helijumskim gasom. Zahtjevi za lokaciju vršeni su svakih 10-30 minuta koristeći MTS "POISK" sistem. Ako smo tokom prvog testa napuhali broj loptica na način da se kuglice ne podignu iznad 1-2 kilometra i ne puknu od razlike u pritisku, onda smo u ovom testu napuhali 4 kuglice, koje su podigle otprilike 100 grama težine, prilikom podizanja mobilnog telefona Bilo je dovoljno da telefon naduva 3 balona. Odnosno, tokom ovog testa lopte su letele preko 10 kilometara u visinu. Rezultati testa su otprilike ono što smo očekivali. Baloni su letjeli oko 100 kilometara, od grada Ivantejevke, M.O., do grada Jegorjevska, M.O.
Pretpostavlja se da se let odvijao na sljedeći način: vidi dolje. Iz podataka dobijenih s mobilnog telefona može se pretpostaviti da je u početku lopta krenula brzo gore i naprijed po vjetru, dostižući veliku visinu, komunikacija s njom je izgubljena (od 06:26 do 08:00), nakon što je stigla do još veća visina, jedna ili dvije kuglice su pukle (jako napumpane) zbog razlike u pritisku i mobilni telefon je počeo da pada. Telefon se javio u 08:00 časova na području sela. Gzhel, i na kraju, pao je na područje sela Barsuki, okrug Jegorjevski, Moskovska oblast, a svi daljnji zahtjevi za lokaciju izdati su iz ovog područja.
Lokacija lansiranja: Moskovska regija, grad Ivanteevka. Vrijeme početka 06:00 minuta. Vrijeme je oblačno, vjetar 3-4 m/s SZ (što znači da duva prema JI).
06:00 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Moskovska oblast, Ivanteevka, raskrsnica ul. Pervomaiskaya i ul. Staklenik u radijusu od 900 metara.
06:11 - Pretplatnik "Šarik" se nalazi na adresi Moskovska oblast, okrug Ščelkovski, selo Obrazcovo u krugu od 700 metara.
06:27 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Moskovska oblast, Ščelkovo, raskrsnica ul. Polevaya i ul. Kosmodemyanskaya u radijusu od 450 metara.
- Nije bilo kontakta sa loptom 1 sat i 30 minuta.
08:00 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Moskovska oblast, Ramenski okrug, selo. Gzhel u radijusu od 1800 metara.
09:00 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Moskovska oblast, Voskresenski okrug, selo Katunino, u radijusu od 4300 metara.
10:05 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Moskovska oblast, Egorjevski okrug, selo Barsuki u radijusu od 7600 metara.
17:00 - Pretplatnik "Šarik" je na istom mestu gde je bio u 10:05.
ZAKLJUČCI O LASIRANJU LATEKS BALONA
Nakon što smo izvršili dva testa lansiranja mobilnog telefona na balone od lateksa, možemo izvući sljedeće zaključke: ako balone od lateksa naduvate na način da se ne dižu iznad 2 kilometra u visinu i tretirate ih posebnim sastavom, onda će letjeti oko 10-15 sati, a domet će zavisiti od jačine i smjera vjetra. Približan domet će varirati od 300 do 600 kilometara. Vjerovatno ste mislili da svi kažu da balon od lateksa tretiran specijalnom smjesom leti i do dvije sedmice, a ovdje je to samo 10-15 sati. Doista, loptice lete do dvije sedmice, gore obavljeni testovi su dokaz za to, ali lete bez tereta i podržavaju samo svoju težinu. Ako pričvrstite uteg, lopta će letjeti sve dok drži težinu tereta; sami izračunajte koliko će vam vremena trebati na osnovu procenta vremena leta lopte i gubitka podizanja (vidi gore). Dakle, ako balone naduvate na način da podignu težinu malo veću od težine mobilnog telefona, tada neće letjeti više od 2 kilometra u visinu i neće puknuti, ali neće letjeti više od 10-15 sati. A ako balone naduvate tako da podignu tezinu tereta, bar 25 posto vecu od tezine samog tereta, pa da kuglice lete duze, onda lete visoko i pucaju, sto se i desilo sa našim drugim testom (težina mobilnog telefona je 61 gram, sila podizanja lopte je 100 grama). Pritom nisu svi baloni pukli, već samo oni koji su bili jače napuhani. Nakon čega su preostale kuglice počele da se spuštaju, tako da je mobilni telefon jednostavno pao, ali ne mnogo, jer su ga neke kuglice podržavale, a brzina spuštanja je bila mala. Iz toga proizilazi i da sve kuglice od lateksa koje pustite u zrak bez tereta lete preko 10 kilometara u visinu, pucaju i padaju.
Tehnički podaci: GSM tracker mini A8 težine 19 grama (sa zaštitom od vlage i podvezicama 23 grama), pet loptica od folije nosivosti 8 grama u svakoj kugli (40 grama ukupne nosivosti), plin helijum. Zahtjevi za lokaciju vršeni su svakih 10-30 minuta koristeći MTS "POISK" sistem. Uz takve podatke, loptice se uzdižu preko pet kilometara, što znači da je sigurnosna margina svake lopte trebala biti više od tri puta veća na zemlji. To je zato što je razlika u atmosferskom pritisku na tlu i na nebu različita, što znači da će sila pritiska gasa na loptu iznutra na visini biti veća. Za više detalja, pogledajte potisnu ploču na različitim visinama (vidi gore). Iz dobijenih rezultata proizilazi da su lopte, nakon što su dostigle određenu visinu, počele da doživljavaju pritisak gasa iznutra i da je najslabija lopta pucala, što je dovelo do činjenice da sila podizanja više nije bila dovoljna, a tragač je počeo da glatko opadala i pala.
Lokacija lansiranja: Moskovska regija, grad Ivanteevka. Vrijeme početka je 22:00. Vrijeme je oblačno, vjetar 3-4 m/s JI (što znači da duva prema SZ).
22:00 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Moskovska oblast, Ivanteevka, raskrsnica ul. Pervomaiskaya i ul. Staklenik u radijusu od 900 metara.
22:17 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Moskovska oblast, Puškinski okrug, selo Pravdinsky, 43 km sjeveroistočno od centra Moskve.
22:40 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Moskovska oblast, Puškinski okrug, selo Nagornoje, 49 km severoistočno od centra Moskve
22:50 - Pretplatnik "Šarik" se nalazi na adresi Moskovska oblast, okrug Sergijev Posad, selo Repihovo, 62 km severoistočno od centra Moskve
23:17 - Pretplatnik "Šarik" se nalazi na adresi Moskovska oblast, Sergijev Posad, raskrsnica ul. Šljakova i ul. Stahanovskaya
23:35 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Moskovska oblast, Krasnozavodsk, raskrsnica ul. 40 godina oktobra itd. Parkovy
00:15 - Pretplatnik "Šarik" se nalazi na adresi Vladimirska oblast, Aleksandrov, raskrsnica ul. Bolshaya Petrovskaya i ul. Baksheevskaya
00:39 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Jaroslavska oblast, Pereslavski okrug, Kriuškino, 110 km jugozapadno od centra Jaroslavlja, 14.05.2015, 00:39
00:50 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Yaroslavl region, Rostov okrug, od Debolovskog, 67 km jugozapadno od centra Jaroslavlja
06:00 - Pretplatnik "Sharik" se nalazi na adresi Jaroslavska oblast, Borisoglebski okrug, Nikiforcevo, 48 km jugozapadno od centra Jaroslavlja
ZAKLJUČCI O LASIRANJU FOLIJA BALONA
Na osnovu lansiranja balona od folije možemo zaključiti da balon od folije leti mnogo duže od balona od lateksa, ali istovremeno ima vrlo malu granicu sigurnosti. Odnosno, balon od lateksa ima sposobnost širenja, odnosno rastezanja, ali balon od folije nema tu sposobnost. Stoga je pri lansiranju balona od folije glavni zadatak izračunati visinu leta balona i napuhati ga na način da balon, kada se podiže na visinu, ne pukne od pritiska plina iznutra. Rizici pri lansiranju su takvi da ako naduvate balone od folije tako da lete na visini i do kilometra, onda će im sila dizanja biti prilično mala i vjetar će ih najvjerovatnije odnijeti na tlo. Ako se balon od folije naduva tako da leti velika visina, onda morate naduvati toliko gasa da ostane i sila dizanja i sigurnosna margina, tako da kuglice ne puknu od razlike tlaka na visini.
Letio: (balon od lateksa)
- Moskovska oblast, Ivanteevka
- Ivanovo region, Savinski okrug, selo Fedorovo
.
.
.
.
.
TEST br. 6
Letio: (balon od lateksa)
- Saratov region, okrug Romanovsky, selo Alekseevsky
.
Flew: (lateks)
- Moskovska oblast, Ivanteevka
- Vologdska oblast, okrug Ustjuženski, selo Zimnik
.
.
.
.
TEST br. 9
Flew: (lateks)
- Samarska oblast
