1. Kemisk energi till termisk energi:
* Bränsleförbränning: Brännaren i ballongen värmer luften inuti ballonghöljet. Detta är den initiala energikonverteringen. Bränslet (vanligtvis propan) genomgår en kemisk reaktion (förbränning) som frigör en stor mängd termisk energi.
* Värmeöverföring: Denna termiska energi överförs från lågan till luften som omger den i ballonghöljet.
2. Termisk energi till potentiell energi:
* Luftutvidgning: När luften inuti ballongen värms upp expanderar den. Denna expansion får luften att bli mindre tät än den omgivande svalare luften.
* flytkraft: Den mindre täta, uppvärmda luften inuti ballongen skapar en uppåt kraft (flytkraft) som övervinner ballongens vikt, vilket gör att den kan stiga. Ballongen flyter i huvudsak på en kudde av varm luft.
3. Potentiell energi till kinetisk energi:
* uppstigning: När ballongen stiger ökar dess potentiella energi.
* rörelse: Ballongens potentiella energi kan omvandlas till kinetisk energi om vinden fångar ballongen och får den att röra sig horisontellt.
4. Energiförlust:
* Värmeförlust: Den heta luften inuti ballongen kommer gradvis att förlora värmen till den omgivande miljön.
* friktion: Ballongen upplever friktion när den rör sig genom luften, som också sprider en del av dess energi.
Sammanfattningsvis:
Driften av en luftballong innebär en sekvens av energitransformationer:
* kemisk energi (bränsle) → Termisk energi (varm luft) → Potentiell energi (höjd) → Kinetisk energi (rörelse)
Processen förlitar sig på den grundläggande principen om flytkraft - mindre tät varmluft stiger i en tätare svalare miljö.
