1. Expansion :Lorsque de la chaleur est appliquée à l’air à l’intérieur du ballon, ses molécules gagnent de l’énergie et commencent à se déplacer plus rapidement. En conséquence, l’air se dilate et occupe un volume plus important. Cette augmentation de volume crée de la flottabilité, qui est la force ascendante exercée sur le ballon.
2. Flottabilité :L’air chaud à l’intérieur du ballon est moins dense que l’air plus frais qui l’entoure. Selon le principe d'Archimède, tout objet immergé dans un fluide (dans ce cas, l'air) subit une force de poussée ascendante égale au poids du fluide déplacé par l'objet. L’air chaud étant moins dense, il déplace un plus grand volume d’air plus froid, ce qui entraîne une plus grande force de poussée agissant sur le ballon.
3. Dégradé de température :La température à l’intérieur du ballon n’est pas uniforme. L'air au bas du ballon, près de la source de chaleur (brûleur), est plus chaud que l'air au sommet. Cette différence de température crée un gradient de température au sein du ballon. L’air chaud du bas monte tandis que l’air plus froid du haut descend. Cette circulation d'air aide à maintenir une forme et une structure constantes du ballon.
4. Changements de pression :à mesure que l'air à l'intérieur du ballon se dilate sous l'effet de la chaleur, il exerce une pression sur l'enveloppe ou le tissu du ballon. Cette différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur du ballon maintient l’enveloppe tendue et sous pression, l’empêchant de s’effondrer.
5. Contrôle de l'altitude :Le pilote de la montgolfière peut contrôler son altitude en gérant l'apport de chaleur. En ajustant la température de l'air à l'intérieur du ballon, le pilote peut faire monter, descendre ou maintenir le ballon à une altitude constante.
En résumé, la chaleur joue un rôle crucial dans le vol en montgolfière en provoquant la dilatation de l'air, en créant de la flottabilité, en établissant un gradient de température et en permettant le contrôle de l'altitude. Comprendre et gérer la chaleur sont des aspects essentiels d’une navigation en montgolfière sûre et réussie.