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열기구는 어떻게 무거운 물건을 실어도 뜨나요?

* 2008.06.19 답글
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Q. 열기구가 뜨다니 것을 보면, 몇 사람까지 태울 수 있는지 궁금하다. 열기구의 크기에 따라서 태울 수 있는 사 람이 달라지는 것인지, 열기구의 온도에 따라서 태울 수 있는 사람이 달라지는 것인지 궁금합니다. 우선 열기구의 역사와 원리부터 살펴봅시다. 열기구는 1783년 11월 몽골피에 형제에 의해 개발되어 피라드레 디 로제(Piladare De Rozier)가 비행에 성공 하였습니다. 파리 근교에서 이륙하여 약25분간 비행하였으며 종이로 만든 구피(envelope)에 밀짚과 나무 가 지를 태워 비행하였다고 합니다. 이는 인류 최초의 비행이며 그 해 보일샤를의 법칙으로 유명한 샤를로 교수 에 의해 수소가스기구가 선보여 장거리 비행이 가능하게 되었습니다. 지금과 같이 천으로 된 구피와 액체 프 로판 가스로 작동되는 현대식 열기구는 1950년대 후반에 나타났습니다 열기구의 원리는 풍선에 열을 가함으로써 밀도를 작게 만들어, 그로 인해 부력이 생기게 되므로 뜨게 되는 것입니다. 열기구에서 버너로 공기를 가열하면 열기구 안의 공기가 따뜻해지게 됩니다.열기구 안의 공기가 뜨거워져 부피가 증가하면 열기구 주위 공기에 비해 밀도가 작아지게 되므로 열기구는 높이 올라갈 수 있게 되는 것입니다. (부력의 원리).버너를 끄면 열기구 안의 공기가 냉각되어 열기구 안의 공기 밀도가 다시 커지 므로 열기구는 아래로 내려오게 되는 것입니다. 열기구는 열기구의 부피가 가지는 공기의 무게 이상을 들어 올리 수 없습니다. 아무리 많은 열을 가하더라 도 풍선 속의 공기 무게만큼은 들어 올릴 수 없고, 열기구가 무거운 짐을 들어 올리려면 더 큰 열기구 필요합 니다. 즉, 풍선에 온도를 가함으로써 밀도를 작게 만들게 되고, 그로인해 부력이 생기게 되므로 뜨게 되는 것입니다. 열기구는 열기구가 가지는 공기의 무게보다 무거운 짐을 들어 올리려면 더 큰 열기구 필요하며, 더 높은 온 도가 필요한 것입니다. 출처: http://www.njoyschool.net/



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