풍선에 헬륨 반, 공기 반 넣으면 어떻게 되나요?

Question

풍선에 헬륨을 넣으면 공기보다 가볍기 때문에 공중으로 뜨는 걸 알고 있는데요

그렇다면 풍선에 헬륨반, 공기반 넣게되면 풍선은 일정높이만 뜨나요? 아님 뜨긴 하는데 천천히 뜨는건가요?

야외의 경우 헬륨풍선은 공중으로 올라가다 결국은 압력차이에 의해 터지게 될것 같은데

실내의 경우 헬륨을 반만 넣은 풍선은 어떻게 되는지 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 백대균 과학전문가입니다.

공기 50프로 헬륨 50프로를 섞어서 넣었을 때 섞은 양이 100ml, 200ml 이렇게 늘어나면 어느 순간 섞은 양의 부력이 풍선의 무게를 이기면 풍선이 뜨기 시작합니다. 즉,섞은 양이 작으면 풍선의 무게가 무거워 뜨지 못하고, 섞은 양이 많을 수록 잘 뜹니다. 섞은 양을 아주 많이 넣으면 풍선이 위로 뜨는 속도가 빨라집니다.

Answer 2

풍선에 헬륨과 공기를 반씩 넣게 되면, 헬륨과 공기의 비중이 서로 다르기 때문에 풍선이 일정 높이에서 멈추거나 천천히 떠오르거나 떨어질 수 있습니다. 이는 풍선의 크기와 넣은 헬륨과 공기의 양에 따라 달라질 수 있습니다. 실내에서는 압력 변화가 적기 때문에 일반적으로 풍선이 천천히 떠오르게 됩니다. 하지만 풍선의 크기와 넣은 기체의 양에 따라 다양한 결과가 나올 수 있으므로 정확한 결과를 알기 위해서는 실험이 필요합니다.

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

공기의 밀도 또는 부력과 관련이 있는 이야기 인것 같습니다.

헬륨을 반쯤 섞어도 풍선 바깥의 공기보다는 그래도 가벼운 상태입니다.
따라서, 풍선안의 공기가 풍선을 이끌고 위로 올라가려는 힘을 만들어 낼 텐데요,
이 풍선을 띄우려는 힘이 풍선의 무게보다 강하다면 풍선은 위로 뜰 것이구요,
그렇지 않다면 뜨지 못할것 입니다.

감사합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

헬륨반 공기반을 넣더라도 공기보다 가벼운 헬륨이.반이나.들어 가 있으니 하늘로 뜰 겁니다

하지만 헬륨만으로 채운 풍선보다는 뜨는 속도가.느리겠죠

Answer 5

먼저 공기의 구성 성분이 어떠냐에 따라 결과가 달라집니다.

결국 헬륨이 공중으로 뜨는 것은 헬륨이 가볍기 때문입니다.

절반의 공기에 가벼운 공기가 더 많다면 어쨌든 공기중으로 뜨게 될 것입니다.

결국 헬륨+공기의 전체 공기의 밀도가 대기보다 낮으면 위로 오르게 될 것이고,

밀도의 크기가 작을 수록 더 빨리 올라가게 됩니다.