Balão de Ar Quente

Vê e faz: Prime o botão vermelho para aquecer o ar no interior do balão. Quando o ar estiver a cerca de 90ºC, prime o botão verde.

O que acontece: O balão sobe lentamente e volta para baixo quando o ar arrefece.

1. O ar quente sobe, pelo que, se estiver no interior de um balão, pode fazê-lo subir para o tecto. O ar no interior do balão é aquecido por um ventilador (parecido com um grande secador de cabelo). Este sopra constantemente ar frio para manter o balão cheio, mas quando primes o botão vermelho, passa a soprar ar quente em vez de frio.

2. O balão é feito de um material leve. Um conjunto de imanes mantém o balão em posição, atraindo um fino anel de aço em volta do fundo do balão.

3. Quando primes o botão vermelho, o ar é aquecido, e o balão enche-se de ar quente. Sabes que o ar se dilata quando o aqueces. Assim, o balão depressa fica cheio de ar dilatado que é muito mais leve que o ar frio do exterior.

4. Quando primes o botão verde, os ímanes são afastados. Se o ar no interior estiver a 80°C ou mais, o balão e o ar quente no seu interior, é mais leve que o ar frio envolvente, pelo que tenderá a subir como uma rolha dentro de água.

5. Enquanto o balão sobe, o ar no interior arrefece e contrai-se. O ar frio do exterior começa a entrar e o balão torna-se mais pesado, e desce, pronto para a próxima viagem.

Sabias que…

O primeiro balão de ar quente foi construído pelos irmãos Montgolfier, em França, em 1794. Eram fabricantes de papel, pelo que o balão era feito de papel aplicado numa estrutura e o ar era aquecido com uma pequena fogueira - uma boa receita para o desastre! Os primeiros passageiros eram animais da quinta que, após um curto voo, regressavam à terra em segurança. Os dois irmãos fizeram, mais tarde, nesse mesmo ano, o primeiro voo tripulado.

Os balões de ar quente modernos são feitos do mesmo tipo de tecido deste e transportam grandes botijas de gás para produzir a chama que aquece o ar no seu interior.

Podes estar surpreendido pelo facto do ar ter peso! Há cerca de 4,25 kg de ar, quando este está frio (a 20°C), no interior do balão e só cerca de 3,5 kg quando está quente (a 90°C). Se o aquecimento se tivesse feito no próprio balão, 0,75 kg do ar dilatado teriam saído pela extremidade aberta do balão. O tecido do balão e o anel metálico pesam cerca de 0,5 kg pelo que existe uma força resultante de cerca de 0,25 kg para elevar o balão pelo ar. Agora já sabes porque é que os balões, para passageiros têm de ser enormes, com grandes botijas de gás.

Os submarinos comportam-se como balões para a água! Dispõem de tanques que são cheios com água para os tornarem mais pesados, pelo que mergulham. Quando esta água é expelida para fora dos tanques com ar comprimido, os submarinos voltam a subir.