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氦气球与热气球的区别

发布时间:2022-08-17 16:11:53 打印
    氦气球和热气球都会漂浮,那么氦气球和热气球有什么区别呢?
    氦气球:氦气的密度小于空气的密度,所以氦气球可以漂浮。
    那是因为气体粒子平均分开,碰撞频率低于制造的液体和固体粒子。考虑两个气球含有气体,具有相同的体积。如果一个气球充满空气,则另一个填充有氦气的气球中粒子的数量相同。为什么呢?因为如果粒子之间的空间很大(直径约为单个分子1000倍),则单个粒子可以有两个或三个大小,改变气体总体积的因子不会放大或缩小。因此,1升空气中含有相同数量的粒子作为1升氦气。
    空气是由主要的分子氧和氮制造的。同位素O2 (氧)最常见的类型包括8个质子和8个中子。同位素是N2 (氮)中最常见的类型,含有7个质子和7个中子。氦是氦的单一原子,其中最常见的同位素包括两个质子和两个中子。因此,氦中一个粒子(一个原子)的质量约为八分之一的氧粒子(具有两个氧原子的分子)的质量。如果这两种气体体积相同的含有粒子数量相同,且各氦粒子的质量比空气粒子的质量小得多,则氦的密度将小于空气,氦气将成为上升的空气。
    总之,有氦球数相同、体积相等的气球,但每个液氦粒子都有更小的质量。
    热气球:由于热空气的密度小于常温空气的密度,热气球随着物体变热而飞舞,粒子移动速度快,频繁碰撞,因此它们之间有很大的空间。在这种情况下,使用热空气的气球会拥有其粒子,结果是相同体积的更小粒子数之间的大空间。空气与各气囊的粒子单独称量相同,但由于热气球中存在的粒子较少,因此小质量中的空气是比冷却器更稠密的空气。这两个气球有相同的体积,所以热空气的密度比冷空气和热气球小,漂浮在空气中!

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