열기구는 어떠한 원리로 공중에 뜨나요?
집에서 티비를 보다 열기구를 봤는데 문득 궁금해서 문의드립니다. 열기구는 어떠한 원리에 의해 공중에 뜨고 비행을 하는건지 궁금해요.
안녕하세요. 황석현 과학전문가입니다.
공기의 비중 차이 때문에 열기구가 뜨게 됩니다.
공기보다 비중이 낮은 기체들은 공중으로 뜨는 성질이 있습니다. 예를들어 기름의 경우 물 위로 뜨게 됩니다.
공기를 가열하면 질량엔 변화가 없지만 부피가 증가합니다. 이때문에 열기구 내부의 기체는 공기보다 비중이 낮아지겨, 이로 인해 뜨게 됩니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
열기구는 풍선 내에 뜨거운공기를공급하여 뜨게합니다.
뜨거운공기는 차가운공기보다 활동성이 높아 더 가벼운특징이 있는데, 풍선안의 뜨거운공기가 더 가벼워 떠오르게됩니다.
감사합니다.
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.
공기를 가열하면 부피가 팽창하고 가벼워져서 위로 올라가는데 이 원리를 이용한 장치가 열기구 입니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
열기구에 작용하는 힘은 중력과 부력이 있는데부력은 공기의밀도x중력가속도x부피 인데반해중력은 열기구의질량x중력가속도입니다.
열기구의 질량을 열기구내 공기의밀도x부피로 표현하면중력은 열기구내 공기의밀도x중력가속도x부피가 되죠. 그런데, 열기구의 질량 중에서 대부분인 열기구의 풍선 부분의 공기를 덥히면부피가 증가하고 압력이 감소하게 되는데, 이렇게 되면 당연히 밀도가 감소합니다.
따라서 떨어지게 하려는 중력보다 뜨게 하려는 부력이 세므로알짜힘은 위쪽으로 작용해서 뜨게되는 거죠
안녕하세요. 불꽃 과학전문가입니다.
열기구는 부력의 원리 때문에 공중에 뜨게 됩니다. 외피 내부의 공기를 가열하게 되면 팽창하게 되고 주변의 차가운 공기보다 밀도가 낮아져 공기가 상승하게 됩니다. 이것은 "뜨거운 공기 상승" 원리로 알려져 있는데 이 원리가 열기구가 공중에 머물 수 있도록 하는 것입니다.
안녕하세요. 박경훈 과학전문가입니다.
유사한 질문에 제가 답한걸 가져오면
부력은 공기나 물보다 가벼운 물체가 물이나 공기 위에 뜨려는 힘을 말하며, 공기주머니의 뜨거워진 공기가 주변의 공기보다 가벼워져 열기구가 하늘로 올라가 날아갑니다
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
따뜻해진 공기는 밀도가 낮아지며 상승하게 됩니다. 이 원리를 이용합니다.
열기구를 보면 공기주머니의 아랫부분에 강한 불꽃으로 열을 공급 할 수 있게 되어 있습니다.
불을 피워 열을 공급하면 공기주머니의 내부공기의 온도가 올라가며 밀도가 낮아집니다. 즉 기구 안의 공기는 외부공기보다 가볍게 돼 부력이 발생하고, 이 부력을 이용해 하늘을 오를 수 있는 것입니다.
안녕하세요. 최정훈 과학전문가입니다.
대기중 공기는 열을 받게되면 밀도가 줄어들고 부피가 늘어나면서 가벼워지게 됩니다. 그래서 공중으로 뜨는 성향이 생기고 열기구를 공중으로 띄우게 됩니다. 답변이 도움되셨으면 좋겠습니다.
