Твистинг
Что такое твистинг
Что такое ШДМ
Первые шаги твистера
Основные термины твистинга
Золотые правила твистинга
Размеры пузырей в твистинге
Узел Твистера - 3 способа
Как правильно надуть ШДМ ртом
Твистинг фигурки из шариков
История твистинга
Эволюция воздушных шаров
История воздушных шаров
Как правильно надувать шары ГЕЛИЕМ
Как экономить ГЕЛИЙ при надувании шаров

Надувание латексного шара гелием – простейшее действие, которое делается очень часто. Латексный шар, надутый гелием, приобретает округлую форму и взлетает. Через несколько часов гелиевые шары сдуваются и падают.

Почему гелиевые шары летают

При нормальных условиях, литр гелия весит 0,178 г, а литр воздуха весит 1,293 г, т.е. гелий в семь раз легче воздуха. Поэтому шар, надутый гелием, весит меньше, чем объем воздуха, который этот шар занимает. Окружающий воздух давит на шар и выталкивает его из себя. Чем выше находится шарик - тем меньше воздух давит на гелиевый шар. Поэтому окружающий воздух выталкивает шар именно наверх. Шар с гелием всплывает так же как всплывает деревяшка, брошенная в воду.

Давление окружающей среды на шар называется подъемной силой (закон Архимеда). Гелиевый шар обладает летучестью, потому что на него действует подъемная (архимедова) сила. Подъемная сила зависит от объема шара – чем больше объем шара, тем больше подъемная сила.

Например, при нормальных условиях, один в обычный шар размером 12", раздутый до оптимального размера помещается около 11 литров гелия. Подъемная сила, действующая на шар составит 12,3 г = 11 х (1,293 – 0,178). Вес самого шара – около 2 г. Подъемная сила много больше веса шара и поэтому шар взлетает. Более того, он может поднять груз весов около 10 г.

Для экономии гелия, шары надувают смесью гелия с воздухом. Например, надуем шар 12" гелиево-воздушной смесью, состоящей из 60% гелия и 40% воздуха. Внутри надутого шара будет заключено 6,6 литров гелия, и 4,4 литра воздуха. Подъемная сила, действующая на шар, составит 7,4 г = 6,6 х (1,293 - 0,178 ). Вес самого шара - 2 г, вес воздуха, находящегося внутри шара 5,6 г = 1,293 х 4,4. В итоге, шар надутый гелиево-воздушной смесью легче объема воздуха, который он занимает, всего на 1,8 г = 7,4 - 5,6. Однако такой шар все равно взлетит.

На практике, шары 12" рекомендуется надувать смесью: 20% воздуха и 80% гелия. Смесью из 40% воздуха и 60% гелия смело можно надувать шары с размером 14" и более. Для смешивания гелия с воздухом существуют специальные насадки на баллоны. Так же, чтобы получить внутри шара гелиево-воздушную смесь применяют особой порядок надувания шаров.

Почему гелиевые шары сдуваются и падают

Гелий постепенно выходит через стенки надутого шара. Поэтому гелиевый шар постоянно теряет свой объем и подъемная сила, действующая на шарик, постепенно уменьшается. Когда подъемная сила, действующая на шар сравнится с весом самого шара, тогда шар падает.

Гелий просачивается через поры в латексе. Например, не надутый шар 12" имеет длину около 8 см, а надутый – 33 см: т.е. при надувании латекс растягивается почти в 4 раза. При этом, стенки шара становятся тонкими, а поры в латексе (латекс – весьма пористый материал) тоже растягиваются. Вот через эти поры гелий и просачивается наружу (гелий – очень текучий газ).

Если шар передуть гелием, т.е. надуть на размер больше оптимального и, тем самым, чрезмерно растянуть шар, то стенки шара становятся очень тонкими и непрочными. Такие стенки быстро повреждаются твердыми частицами, находящимися в движущемся воздухе (пыльный воздух). Воздушные потоки (ветер) заставляют шары тереться друг об друга стенками, на которые прилипает пыль. Тонкие стенки передутых шаров быстро получают микроповреждения, через которые гелий быстро покидает шар. В итоге - передутые шары либо просто лопаются, либо быстро сдуваются.

Истечению гелия из шара весьма способствует то, что гелий внутри шара имеет давление большее, чем давление воздуха снаружи шара – иначе шар не надуть. При повышении температуры окружающей среды повышается и давление гелия. Поэтому летом, на солнцепеке, шары сдуваются гораздо быстрее.

Если надутые шары попадают под дождь, то на их стенках скапливаются капли влаги, которые утяжеляют шар. Если капель собирается слишком много, то вес шара начинает превышать подъемную силу - и шар падает вниз. По окончании дождя, влага, собранная на поверхности шара высыхает и шар вновь обретает летучесть.

Время жизни шаров

Когда надутые латексные шары сдуваются они теряют форму и внешний вид. Время, в течении которого, шары сохраняют определенную форму и качественный внешний вид, называется временем жизни шаров. Для разных шаров время жизни составляет от 6 до 12 часов.

Определим качественный внешний вид шара через площадь видимой поверхности шара. Будем считать, что только что надутый шар имеет 100% площади видимой поверхности. Время, за которое шар сдуется на столько, что площадь видимой поверхности станет меньше 75% и будем называть временем жизни шара.

Пример сдувания шара
- уменьшение площади видимой поверхности -
за 8 часов

      
      Ø 24 см / h 30 см                       Ø 22 см / h 26 см
       Видимая площадь: 100%          Видимая площадь: 75% 

По прошествии времени жизни, перед тем как упасть, шары летают еще несколько часов, но выглядят они все хуже и хуже: заметно уменьшаются в размерах, зависают между полом и потолком, "прилипают" к стенам...

Время жизни надутых шаров зависит от качества шаров разных производителей шаров, от размера надутых шаров, от предварительной обработки шаров, от способа надувания шаров и от условий пребывания надутых шаров.

Оптимальный размер шаров

Назовем оптимальным размером диаметр надутого шара из латекса, при котором шар имеет и красивую форму, и минимальный объем, и максимальное время жизни. Для шаров одинакового максимального размера (разных производителей) оптимальный размер будет разный.

Этапы надувания шара

          
 Шар, надутый                  Шар, надутый до                        Передутый шар               
недостаточно                 оптимального размера                максимальный размер       

Каждый человек сам для себя определяет размер шаров, которые он надувает. Однако при этом следует помнить, что объем шара пропорционален диаметру надутого шара в кубе. Иными словами увеличение диаметра надуваемого шара на 10% приводит, примерно, к увеличению объема надутого шара не менее чем на 30%, и наоборот.

Например, если мы надуваем шар (Мексика, пастель, 12") до диаметра 28 см, то из баллона 40 л можно надуть около 500 шт. таких шаров. А если мы будем надувать эти же шары на 10% больше, т.е. надувать до диаметра шара в 31 см, то из баллона 40 л мы надуем их на 30% меньше - всего лишь 350 шт.

Разумеется, почти никто не калибрует гелиевые шары - они надуваются "на глаз", особенно, когда надувание шаров происходит в спешке (а когда бывает по другому?). В итоге, те же мексиканские шары получаются надутыми до диаметров от 27 см до 30 см.

Для лиц, которые стремятся к совершенству (сами такие), подскажем способ надувать гелиевые шары одинакового размера. Для этого потребуется стул и стена, около которых располагается баллон с гелием (расстояние от спинки стула до стены должно соответствовать требуемому размеру надуваемого шара - выставляется с помощью рулетки). Каждый шар надувается визуально на размер, больший чем требуется, после чего помещается между спинкой стула и стеной. Гелий стравливается из шара до той степени, чтобы шар мог свободно проходить между спинкой стула и стеной. После чего откалиброванный шар завязывается. Таким образом мы можем получать шары, надутые на одинаковый размер.

Автор статьи Сергей Лещанов http://www.sharlar.ru 

НАВЕРХ