왜 헬륨풍선은 공중에 뜨나요?
입으로 부는 풍선은 바닥에 가라앉는데
헬륨풍선은 공중에 뜨는 이유가 무엇인가요??
공중에 뜨는 원리를 알려주세요
감사합니다..
헬륨풍선이 바닥에 가라앉지 않고 공중에 뜨는 이유는 헬륨의 밀도가 공기보다 낮기 때문입니다. 이 원리는 아키메데스의 원리라고도 알려져 있습니다.
아키메데스의 원리는 "물체에 작용하는 부력은 물체가 밀도가 높은 액체나 기체 안에 떠 있는 체적과 동일하다"라고 설명합니다. 이것은 물체가 밀도가 높은 액체나 기체에 떠 있을 때, 액체나 기체가 밀도가 높은 만큼 물체를 지지하고 물체 자체의 무게를 상쇄시킨다는 원리입니다.
헬륨은 공기보다 가벼운 기체이기 때문에, 헬륨이 들어있는 풍선은 주변 공기보다 낮은 밀도를 갖게 됩니다. 이로 인해 헬륨풍선은 주변 공기보다 더 큰 부력을 받게 되고, 그 결과 공중에 뜨게 됩니다. 이런 원리로 인해 헬륨풍선은 공기 중에서 부유하여 떠다닐 수 있는 것입니다.
반면에, 우리가 평소에 사용하는 공기로 부는 풍선은 공기와 거의 같은 밀도를 갖기 때문에 부력이 없거나 무시할 수준이기 때문에 바닥에 가라앉게 됩니다.
공기의 평균 분자량은 29, 헬륨은 2입니다. 즉, 헬륨가스는 공기보다 약 15배 가벼우므로 헬륨가스로 채워진 풍선은 공중으로 뜨게됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
헬륨풍선은 공중에 떠다니는 이유는 아르키메데스 원리에 의해 설명됩니다. 아르키메데스 원리는 "물체에 작용하는 부력은 그 물체가 밀어내는 물의 체적과 같다"는 원리로, 이는 물체가 액체나 기체 중에 있는 경우에도 적용됩니다.
헬륨은 공기보다 가볍기 때문에, 헬륨 가스로 채워진 풍선은 상대적으로 가벼워집니다. 따라서, 아르키메데스 원리에 따라 헬륨풍선에는 공기보다 작용하는 부력이 더 많이 작용하게 되어 공중에 떠다니게 됩니다.