熱気球の浮力について
熱気球の浮力は体積と温度、そして表面積で決まってしまう。
例えば、球体で外気温が摂氏15度で、気球内の温度が45度の場合、
直径5メートルの球体の浮力は6.7キログラムだが、
直径10メートルの球体の浮力は54キログラムになる。
なぜ、こんなに変わってしまうかというと、
直径5メートルの球体の体積は約58立方メートル
直径10メートルの球体の体積は約466立方メートル
となるように、体積は3乗で増えるためだ。
しかし、浮力を算出するうえで、厄介なのが表面積の関係。
例えば「ウニ」にように表面積が大きい形状だと、気球内の熱がどんどん冷やされていく。
バイクのエンジンにギザギザのラジエターがついているのと一緒だ。
逆に、寒いときに体が冷えないように、腕を組んだり、丸くなろうとするのは、表面積を減らそうとしている。
例えば、球体で外気温が摂氏15度で、気球内の温度が45度の場合、
直径5メートルの球体の浮力は6.7キログラムだが、
直径10メートルの球体の浮力は54キログラムになる。
なぜ、こんなに変わってしまうかというと、
直径5メートルの球体の体積は約58立方メートル
直径10メートルの球体の体積は約466立方メートル
となるように、体積は3乗で増えるためだ。
しかし、浮力を算出するうえで、厄介なのが表面積の関係。
例えば「ウニ」にように表面積が大きい形状だと、気球内の熱がどんどん冷やされていく。
バイクのエンジンにギザギザのラジエターがついているのと一緒だ。
逆に、寒いときに体が冷えないように、腕を組んだり、丸くなろうとするのは、表面積を減らそうとしている。
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