1. Énergie chimique à l'énergie thermique:
* combustion de carburant: Le brûleur dans le ballon chauffe l'air à l'intérieur de l'enveloppe du ballon. Il s'agit de la conversion d'énergie initiale. Le carburant (généralement du propane) subit une réaction chimique (combustion) qui libère une grande quantité d'énergie thermique.
* Transfert de chaleur: Cette énergie thermique est transférée de la flamme à l'air qui l'entoure dans l'enveloppe du ballon.
2. Énergie thermique à l'énergie potentielle:
* Expansion de l'air: Alors que l'air à l'intérieur du ballon se réchauffe, il se dilate. Cette expansion fait que l'air devient moins dense que l'air plus frais environnant.
* Fondage: L'air chauffé moins dense à l'intérieur du ballon crée une force ascendante (flottabilité) qui surmonte le poids du ballon, lui permettant de se lever. Le ballon flotte essentiellement sur un coussin d'air chaud.
3. Énergie potentielle à l'énergie cinétique:
* ascension: À mesure que le ballon augmente, son énergie potentielle augmente.
* Mouvement: L'énergie potentielle du ballon peut être convertie en énergie cinétique si le vent attrape le ballon et le fait se déplacer horizontalement.
4. Perte d'énergie:
* Perte de chaleur: L'air chaud à l'intérieur du ballon perdra progressivement de la chaleur dans l'environnement environnant.
* Friction: Le ballon éprouve une friction lorsqu'il se déplace dans l'air, ce qui dissipe également une partie de son énergie.
en résumé:
Le fonctionnement d'une montgolfière implique une séquence de transformations d'énergie:
* Énergie chimique (carburant) → Énergie thermique (air chaud) → Énergie potentielle (hauteur) → Énergie cinétique (mouvement)
Le processus repose sur le principe fondamental de la flottabilité - l'air chaud moins dense augmente dans un environnement plus frais plus dense.
