Gå til hovedindhold

Varmluftsballon af skraldeposer

Hvorfor mon?

  • Hvad bruger man varmluftsballoner til i dag? 
  • Hvordan ser en varmluftballon ud? 
  • Hvor stor tror du, ballonen skal være for at kunne løfte et menneske?

Inden du starter

Det kan du bruge:

  • Skraldeposer, dragtposer, afdækningsplast eller anden tynd let plast.
  • Karton, ståltråd eller lignende
  • Karton, ståltråd eller lignende
  • Fiskesnøre - kun hvis forsøget laves udenfor og gerne over 10 meter
  • Varmekilde fx en hårtørrer eller varmekanon
  • Saks

Pris pr. forsøg: 
5 kr. 

Sikkerhed:
Undgå at lave forsøget i nærheden af veje, hvis varmluftballonerne sendes op udendørs. 

Sådan gør du

  1. Lav en ring ud af karton, eller lav en tynd ring ud af ståltråd, og bind fiskesnøren fast til ringen.

  1. Riv en skraldepose af rullen uden at åbne den.
  2. Tape posens åbning fast til ringen uden at fylde posen med luft. Undgå at bruge for meget tape, da posen skal være så let som mulig.

  1. Pust posen op med hårtørrer (varm luft).
  2. Giv slip på posen, og se varmluftballonen svæve. Sørg for at holde fast i fiskesnøren.
  3. Test evt. hvor meget vægt ballonen kan bære. Prøv at lime flere poser sammen til én stor varmluftballon: Hvor meget mere kan den bære?

Hvad tror du?

  • Hvorfor flyver varmluftballonen opad? 
  • Hvor langt tror du, den kan flyve opad? 
  • Er der andre metoder end varm luft til at give en ballon opdrift? 
  • Hvorfor daler den ned igen?

Forklaring

Varm luft vejer mindre end kold luft og derfor vil varm luft stige til vejrs. Den varme luft giver opdrift nok til at skubbe ballonen opad. Når luften varmes op i hårtørreren, vil molekylerne bevæge sig hurtigere og støde mere ind i hinanden. Resultatet er, at den varme luft fylder mere, men vejer stadig det samme, og derfor bliver massefylden mindre. 

I takt med at ballonen stiger til vejrs, vil luften inde i ballonen blive kølet af. Når den varme luft bliver kølet af, vil dens massefylde stige og få den samme massefylde som luften uden om ballonen. Opdriften forsvinder derfor og ballonen falder mod jorden. For at ballonen skal blive ved med at svæve, kræver det, at man bliver ved med at varme luften i ballonen op. Derfor kan ballonen i forsøget ikke blive ved med at stige til vejrs.

Sådan regner du massefylden ud
Man kan beregne massefylden for luften på følgende måde:

Massefylden = vægten af luften / luftens rumfang

Ud fra denne ligning ses det, at når vægten er den samme, bliver rumfanget større, og massefylden bliver mindre.

Regneeksempel:

  1. Massefylde = 20 gram / 10 liter = 2 gram/liter
  2. Massefylde = 20 gram / 20 liter = 1 gram/liter

Ved at fordoble rumfanget halveres massefylden!

Man kan også give varmluftsballoner opdrift ved at fylde dem med gasser, der har en lavere massefylde end atmosfærisk luft. Fx kan man fylde ballonen med ædelgassen helium (nr. 2 i det periodiske system). Helium er meget lettere end almindelig luft og bliver også ved med at være det, selvom gassen er kold. Derved slipper man for at bruge energi på at skulle varme luften op igen og igen.

Ørne og gribbe bruger den varme luft til at svæve uden brug af energi!
Når solen opvarmer luft over land udvider luften sig og stiger til vejrs. Den opstigende varme luft kaldes for termik. Fugle med brede vinger fx ørne og storke bruger termikken til at skrue sig højt til vejrs uden at bruge vingeslag og dermed energi på det. De får et gratis løft. Ørne og storke er derfor ikke meget for at skulle krydse havområder, hvis de ikke kan se land på den anden side. Termikken over land hjælper dem til at komme højt nok op, så de kan skimte land i det fjerne. Fra stor højde svæver de ud over havet, men taber langsomt højde, fordi havet ikke skaber termik som over land. Svævefly benytter sig også af termik for at kunne holde sig i luften. 

Interessante links

Her kan du se nogle mennesker, der har limet flere plastikposer sammen til en KÆMPE varmluftsballon!