《飞屋环游记》里20622个气球载着木屋飞走了,一栋木屋,需要多少气球才能飞上天?或者反过来,两万个气球,可以载起多大的屋子?

Question

《飞屋环游记》里20622个气球载着木屋飞走了,一栋木屋,需要多少气球才能飞上天?或者反过来,两万个气球,可以载起多大的屋子?

Answer 1

[电影]飞屋环游—20622个气球的梦想要想知道两万个气球可以载重多少,只需要知道一只气球可以承重多少即可.现实生活中常见的气球有氢气球和氦气球,但因为氢气比较危险,目前常见的往往是氦气球.那么,让我们做个最理想的简化,忽略气球本身的重量以及绳子的重量,一只气球充满氦气以后大约有30厘米大小,那么体积约为14升.因为氦气密度(ρ1=0.1786g/L)小于空气密度(ρ2=1.295g/L),气球受到重力及空气的浮力的结果是合力向上,大小为F=(ρ2-ρ1)gV,这里V为体积,ρ 为的密度,g为重力加速度9.8m/s2.因此如果一只氦气球可以支撑的重量是 F=mg =(ρ2-ρ1)gV .通过上面简单的计算我们可以得到,一只普通气球大约可以承重15克,那么两万只气球可以支撑大约300千克,这只相当于几个人的体重.进一步推算,我们大约需要七万只气球才能让一辆小轿车飞上天,要拉动房子(哪怕是木头房子),恐怕就需要更多的气球了.当然,高空中气压下降,空气密度变低,气球会膨胀甚至爆裂,这种情况就更加复杂了.