안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.열기구는 공기의 열 팽창과 냉각 수축의 원리를 이용하여 비행합니다. 열기구 내부에 가열된 공기는 밀도가 낮아지고 상승력을 가지게 됩니다. 이에 따라 열기구는 공기 중에서 상승합니다. 반대로, 열기구 내부의 공기가 냉각되면 밀도가 증가하여 하강력을 가지게 됩니다.
풍선에 불을 뿜으면 그 과정에서 열과 가스가 발생합니다. 가열된 공기는 상승하고, 그 결과로 풍선은 공기보다 가벼워지기 시작합니다. 이것이 풍선이 상승하는 이유입니다. 또한, 풍선 안에 들어 있는 가스가 대기보다 가볍기 때문에 풍선이 더욱 상승하는 것입니다. 이러한 원리를 이용해서 열기구나 기상타워 등을 만들 수 있습니다.
열기구에 불을 뿜어주면 올라가는 이유는 차가운 공기와 따뜻한 공기의 밀도가 달라 그렇습니다 공기를 뜨겁게 하면 분자활동이 활발해져 부피가 늘어납니다 부피가 늘어나면 단위 면적당 밀도가 낮아집니다 밀도가 낮아지며 무게가 가벼워저 뜨거운 공기가 위로 올라갑니다 열기구는 이 원리를 사용하여 하늘에 뜰수있는 겁니다
뜨거운 공기에 열을 가하게 되면은 열에너지에 의해서 공기의 분자구조가 변형을 일으킵니다. 그로 인해서 부피는 커지게 되고 밀도가 줄어들게 되며 무게가 가벼워 지게 됩니다. 가벼워진 무게로 인해서 상승하려는 힘을 가하게 되고 풍선의 내부에서 뜨거운 공기는 기구를 공중으로 상승시키게 되는 것입니다.
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