1. Particules en mouvement:
* l'air est fait de particules (molécules d'azote, d'oxygène et d'autres gaz) qui sont constamment en mouvement. Plus l'air chaud, plus ces particules se déplacent rapidement.
* L'air chaud se développe: Alors que l'air à l'intérieur du ballon est chauffé, ses particules se déplacent plus rapidement et se propagent plus loin. Cette expansion rend l'air chaud moins dense que l'air plus frais environnant.
2. Densité et flottabilité:
* La densité est la masse par unité de volume. Les objets moins denses flottent sur des objets plus denses. Pensez à un morceau de bois flottant sur l'eau - le bois est moins dense que l'eau.
* La flottabilité est la force ascendante exercée par un fluide (comme l'air) sur un objet immergé dedans. La force flottante est égale au poids du fluide déplacé par l'objet.
3. Comment le ballon augmente:
* l'air chaud à l'intérieur du ballon est moins dense que l'air frais environnant. Cela signifie que le ballon déplace un poids d'air égal à son propre poids, mais avec moins de masse.
* La force flottante agissant sur le ballon est supérieure à son poids. Cette différence de forces est ce qui fait monter le ballon.
* Au fur et à mesure que le ballon augmente, l'air à l'extérieur devient plus mince et plus frais. Cela signifie que la différence de densité entre l'air chaud à l'intérieur et l'air plus frais à l'extérieur devient plus petite. Le ballon continuera d'augmenter jusqu'à ce que la différence de densité ne soit plus suffisante pour surmonter le poids du ballon et de sa charge utile.
4. Contrôlant le ballon:
* Chauffage de l'air: Pour monter, le pilote chauffe l'air à l'intérieur du ballon, ce qui le fait augmenter.
* refroidir l'air: Pour descendre, le pilote libère de l'air chaud, permettant à l'air plus frais d'entrer dans le ballon, réduisant son volume et le faisant couler.
En résumé, la montgolfière fonctionne parce que l'air chaud à l'intérieur du ballon est moins dense que l'air environnant, créant une force dynamique vers le haut qui soulève le ballon. Ceci s'explique par la théorie des particules, qui indique que les particules plus chaudes se déplacent plus rapidement et prennent plus de place, ce qui rend l'air moins dense.
