1. Värmekälla:
* Brännaren: Den primära värmekällan är en brännare som använder propan för att skapa en stor, kraftfull låga.
2. Uppvärmning av luften:
* ledning och konvektion: Värmen från brännaren överförs till luften inuti ballongen genom ledning (direktkontakt) och konvektion (cirkulation av uppvärmd luft).
* expansion: När luftmolekylerna absorberar värme rör sig de snabbare och sprider sig längre isär. Detta får luften inuti ballongen att expandera.
3. Flytkraft och lyft:
* Densitetsskillnad: Varm luft är mindre tät än kall luft. Detta innebär att volymen varm luft inuti ballongen väger mindre än en lika stor volym kall luft utanför ballongen.
* flytkraft: Denna skillnad i densitet skapar en uppåtriktad kraft. Tänk på en båt som flyter på vatten; Den förskjuter vatten, och den livliga kraften skjuter det uppåt. På samma sätt förskjuter den heta luften i ballongen svalare luft, och den livliga kraften lyfter ballongen.
4. Termisk energiöverföring:
* Värmeförlust: Ballongens kuvert (tyget) är utformat för att vara relativt värmebeständigt, men värmen flyr genom tyget.
* konvektionsströmmar: När ballongen stiger, möter den svalare luft, som överför värme från ballongen. Den heta luften på toppen av ballongen kyler, blir tätare och sjunker ner och skapar konvektionsströmmar i ballongen.
Sammanfattningsvis:
* Brännaren värmer luften inuti ballongen.
* Den uppvärmda luften expanderar och blir mindre tät.
* Den mindre täta varmluften skapar en livlig kraft som lyfter ballongen.
* Ballongen fortsätter att få värme från brännaren för att hålla hissen.
Viktig anmärkning: Den heta luften inuti en ballong "bär" inte "termisk energi till toppen av ballongen. Den termiska energin fördelas i hela ballongen, och konvektionsströmmarna inom ballongen hjälper till att upprätthålla temperaturskillnaden som driver hissen.