Les ballons à l'hélium fonctionnent parce que l'hélium est moins dense que l'air. Cela signifie qu'un ballon rempli d'hélium sera plus léger que le même ballon rempli d'air. La différence de densité crée une force de flottabilité qui pousse le ballon vers le haut.

La quantité de portance générée par un ballon dépend de la différence de densité entre l'hélium et l'air. Plus la différence de densité est grande, plus le ballon générera de portance. C'est pourquoi les ballons remplis d'hélium montent plus vite que les ballons remplis d'air.

La densité de l'hélium est d'environ 0,1786 gramme par litre, tandis que celle de l'air est d'environ 1,29 gramme par litre. Cela signifie qu’un ballon rempli d’hélium est environ 7 fois moins dense qu’un ballon rempli d’air.

La portance générée par un ballon peut être calculée à l'aide de la formule suivante :

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Portance =(Densité de l'air - Densité de l'hélium) * Volume du ballon

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Par exemple, un ballon d’un volume de 1 litre rempli d’hélium générera une portance d’environ 1,11 gramme. C'est suffisant pour soulever un petit jouet ou quelques bonbons.

Les ballons à l'hélium sont souvent utilisés pour les fêtes et autres occasions festives car ils sont amusants et faciles à utiliser. Ils peuvent également être utilisés pour des expériences scientifiques, telles que la mesure de la densité de différents gaz.