En varmluftsballong är en typ av flygplan. Den lyfts genom att luften i ballongen värms upp, vanligtvis med eld. Varm luft väger mindre än samma volym kall luft (den är mindre tät), vilket innebär att varm luft kommer att stiga upp eller flyta när det finns kall luft runt omkring den, precis som en luftbubbla i en kruka med vatten. Ju större skillnaden mellan varm och kall luft är, desto större är skillnaden i densitet och desto starkare kommer ballongen att dras upp. Detta innebär att ballonger kan bära mer vikt en kall dag, eller om luften inuti ballongen är mycket varm. Vid högre temperatur rör sig luftmolekylerna snabbare. Detta gör att molekylerna sprids ut och därför är varm luft mindre tät än kallare luft.
Varmluftsballong
Historia
Varmluftsballongen är den äldsta formen av flygteknik som framgångsrikt kan transportera människor. Den tidigaste användningen av varmluft för att få föremål att flyga gjordes i det gamla Kina. Papperslyktor skickades upp i luften för att ge signaler.
Bröderna Montgolfier tillverkade den första luftballongen som kunde transportera en person. Den 19 september 1783 demonstrerade de sin uppfinning för kung Ludvig XVI och drottning Marie Antoinette vid det franska hovet i Paris. Passagerarna var ett får, en anka och en tupp. De flög 480 meter. Den första flygningen med en person ombord skedde den 15 oktober 1783. Det var Jacques-Etienne Montgolfier som flög. Ballongen var fäst vid marken med ett rep. Den första fria flygningen, utan att vara fäst vid marken, skedde några veckor senare, den 21 november 1783. Den hade markis François d'Arlandes och Pilatre de Rozier ombord.
Hur det fungerar
Luften består av molekyler. När luften är kall är molekylerna närmare varandra. När luften är varm rör de sig bort från varandra. I samma utrymme finns det alltså färre molekyler i varm luft. Varm luft är därför lättare än kall luft. Detta gör att den stiger och bär upp ballongen när luften i den värms upp. Luften värms upp i ballongen med en brännare, som använder eldstötar för att hålla luften varm. Elden drivs av propan.
Den uppvärmda luften hålls inne i ballongen av dess tyg. Detta kallas "höljet". Det är vanligtvis tillverkat av nylon.
Passagerarna och piloten står i korgen, som är fäst vid ballongen med rep. Korgen är vanligtvis gjord av korg. Korgar kan finnas i många olika storlekar. Den kan ha tillräckligt med platser för upp till 36 personer. Det beror på hur stor ballongen är för att kunna bära så mycket vikt.
Festivaler
En luftballongfestival är en typ av luftshow. Det är en festival där ballongförare visar upp och flyger med sina ballonger tillsammans. Under dessa evenemang flyger de på morgonen och på kvällen om förhållandena tillåter det. Människor kan njuta av en ballongflygning om de betalar. Det finns många aktiviteter. Ibland lyser ballongerna upp mot natthimlen.
På dessa festivaler kan man se olika former av ballonger. Vanligtvis är de runda, men de kan ha olika former.
Frågor och svar
F: Vad är en varmluftsballong?
S: En varmluftsballong är en typ av flygplan som lyfts genom att luften inuti ballongen värms upp.
F: Hur håller sig en varmluftsballong uppe i luften?
S: En varmluftsballong håller sig uppe i luften genom att luften inuti ballongen värms upp. Den varma luften har lägre densitet än den kalla luften omkring den, vilket gör att den stiger och lyfter ballongen.
F: Vad är sambandet mellan temperaturen på luften inuti ballongen och dess förmåga att bära vikt?
S: Ju varmare luften i ballongen är, desto mer vikt kan den bära. Omvänt gäller att om det är en kall dag kan ballongen bära mindre vikt.
F: Varför har varm luft lägre densitet än kall luft?
S: Varm luft har lägre densitet än kall luft eftersom luftmolekylerna rör sig snabbare vid högre temperaturer, vilket gör att de sprids ut och tar upp mer plats. Detta gör den varma luften mindre tät.
F: Hur får uppvärmning av luften inuti ballongen den att stiga?
S: Uppvärmning av luften inuti ballongen gör att luften expanderar och blir mindre tät än den svalare luften runt omkring. Denna skillnad i densitet får ballongen att stiga och flyta.
F: Vad händer med ballongens förmåga att stiga när temperaturskillnaden mellan den varma och den kalla luften ökar?
S: När temperaturskillnaden mellan den varma och den kalla luften ökar, ökar också ballongens förmåga att stiga. Detta beror på att ju större skillnaden i densitet är, desto starkare kommer ballongen att dras upp.
F: Kan en varmluftsballong bära mer vikt på en varm dag eller en kall dag?
S: En varmluftsballong kan bära mer vikt på en kall dag eftersom luften inuti ballongen är relativt varmare än den omgivande luften, vilket resulterar i en större densitetsskillnad och flytkraft.