Charles Yasasının bir uygulaması sıcak hava balonudır. Sıcak hava balonları, içindeki hava bir torçla ısıtıldığında yükselir, bu da parçacıkların hızlı hareket etmesini ve sonra dağılmasını sağlar.
Charles Yasası, 1700'lerde yaşayan bir baloncu olan Jacques Charles'ın adını almıştır. Charles, balonların yükselmesine yardımcı olmak için gazların hacmi ve sıcaklık arasındaki ilişkiyi inceledi. Charles, 1787'de bu deneylerden bir dizi gerçekleştirdi, ancak hiçbir zaman resmen yayınlanmadı. Charles, 1783'te Fransa'nın Paris'in üzerindeki hidrojenle çalışan ilk hidrojeni balonun ayarlamasıyla yatırıldı. Başarılarının onuruna Charles 'Yasası adını taşıyor. Charles Yasası, belirli bir bölgedeki gaz hacminin, gaz ısıtılırken arttığını ve basıncının sabit kaldığını açıklar. Benzer şekilde, Charles Kanunu, sıcaklıktaki düşüşün, gazın azalmasına yol açtığını belirtir.
Charles Yasası Uygulamaları
Isıtılmış yakıtların yükselmesine dayanan sıcak hava balonları, Charles Yasasının bir uygulamasıdır. Sıcak hava balonundaki gaz parçacıkları ısıtıldığında, daha hızlı yayılır ve daha hızlı hareket eder, bu da gazların genişlemesi ve daha fazla yer kaplaması anlamına gelir. Aktivitedeki bu artış, balonların etrafındaki havadan daha az yoğunlaştıkça balonların yerden yükselmesi gereken enerjiyi yaratır. Balonun yoğunluğundaki azalma, yüzmesine neden olur ve bunun tersine, balonun yoğunluğundaki bir artış, onu deflasyona ve toprağa geri döndürür.
Sıcak Hava Balonu Kompozisyonu
Sıcak hava balonlarının çoğu naylondan yapılmıştır. Bu kumaş hafiftir ve genellikle balonları hava geçirmez yapan ve güneşin zararlı ultraviyole (UV) ışınlarından korumalarına yardımcı olan poliüretan ile güçlendirilmiştir. Naylon torbadaki veya zarftaki hava ısıtıldığında sıcak hava balonları yükselir. Zarftaki hava üstten havalandırıldığında balonlar iner. Balonlar nispeten basit bir yapıya sahiptir. Sadece rakım, sıcaklık göstergesi ve tırmanma hızı zarfını ölçen bir altimetre kullanılarak çalıştırılırlar. Sıcak hava balonları ebatları değişir. En yaygın ve en popüler olan spor balonları 55 feet çapındadır ve yaklaşık 70 feet uzunluğundadır, bu da yedi kat yüksekliğindedir. Spor balonları, yaklaşık 1.075 metrekare naylondan yapılmıştır. Bu, üç milden fazla naylon kumaşa karşılık gelir. Zarfları sağlam bir şekilde bir arada tutmak için yaklaşık yarım mil değerinde bir takviyeli malzeme kullanılır. Şişirildiğinde spor balonları 62.000 kile elmayı ve hemen hemen 580.000 galon su tutabilir. Sıcak hava balonları üç ila dört kişi taşıyabilir.
Sıcak Hava Balonları Nasıl Çalışır
Balonlar sıvı propan gazı veya LPG ile ateşlenir. Yakıt kaynakları, iki tank veya üç tank arasında bölünmüştür. İki tanklı balonlarda, iki 20 galonluk tank arasında bölünmüş 40 galon yakıt bulunur. Küçük balonlar, her biri 10 galon taşıyan üç tank arasında dağıtılan 30 galon LPG taşır. Propan, yakıt seçimi olarak seçilmiştir, çünkü hızlı ve verimli bir şekilde yanmaktadır, ancak aynı zamanda öngörülebilir ve kararlıdır. Balonlar LPG'yi sıvı halde taşır ve balonları ateşlemek için LPG hortumlardan beslenir. 45 dakikalık ila bir saatlik bir uçuş süresi boyunca, balonlar yaklaşık 20 ila 30 galon yakıt yakacaktır. Güvenlik için, birçok balon aynı zamanda birincil yakıt sistemi biterse veya arızalanırsa balonu çalıştırabilen bağımsız bir yakıt sistemine sahiptir.
