100kg 물체를 공중에 띄우기 위해 필요한 헬륨가스의 양

100kg 물체를 공중에 띄우기 위해 필요한 헬륨가스의 양을 계산해보겠습니다.

---

1. 기본 원리

헬륨가스를 넣은 풍선이 부력을 발생시키는 원리는 아르키메데스의 원리에 기반합니다. 공기보다 가벼운 헬륨이 공기 중에 뜨는 만큼, 그 **부력(Buoyant Force)**으로 물체를 들어올릴 수 있습니다.

2. 공기와 헬륨의 밀도

• 공기의 밀도 (표준조건): 약 1.225 kg/m³
• 헬륨의 밀도: 약 0.1785 kg/m³
• 1㎥ 헬륨이 들어올릴 수 있는 최대 질량:(단위부력: 1㎥당 약 1.0465 kg 부양 가능)
• → 1.225 - 0.1785 = 1.0465 kg

---

3. 100kg을 띄우기 위한 헬륨량 계산

100kg을 띄우려면:

---

4. 결론

약 95.6m³의 헬륨가스가 필요합니다.

---

참고

• 실제로는 풍선 무게, 줄, 외기 압력 등을 고려해 10~15% 정도 여유를 두는 것이 일반적입니다.
• 따라서 약 105~110m³ 정도를 준비하는 것이 좋습니다.

100kg의 물체를 띄우기 위해 필요한 헬륨가스 부피를 보기 좋게 정리하면 다음과 같습니다.

---

1. 기본 원리: 부력 계산

헬륨 1m³당 들어올릴 수 있는 질량 =
공기 밀도 - 헬륨 밀도

---

2. 필요한 헬륨 부피 계산

100kg 물체를 띄우기 위해 필요한 헬륨 부피:

---

3. 여유 포함 시 권장 부피

풍선 무게, 바람, 안전계수 등을 고려해 10~15% 여유를 두면:

---

최종 결론

약 105m³의 헬륨가스를 준비하면 100kg의 물체를 공중에 띄울 수 있습니다.

필요하다면 풍선 하나당 크기 기준으로 몇 개가 필요한지도 추가로 계산해드릴 수 있습니다.

 

 

이제 다음 두 가지를 계산해드리겠습니다:

1. 풍선 하나당 부피 기준으로 몇 개가 필요한지
2. 필요한 헬륨가스의 양과 총 비용

---

1. 풍선 하나당 크기 기준 계산

예시로 많이 쓰는 1m 지름의 구형 풍선을 기준으로 계산해 보겠습니다.

● 풍선 부피 공식 (구형)

● 100kg 물체를 띄우기 위한 총 헬륨량:

● 필요한 풍선 개수:

즉, 1m짜리 풍선 약 201개 필요합니다.

---

2. 헬륨가스 비용 계산

● 산업용 헬륨 가격 기준 (2025년 평균):

• 약 1m³당 20,000원 ~ 30,000원

● 총 헬륨 비용 (105m³ 기준):

• 최저가 기준:

• 최고가 기준:

---

요약 정리

항목	수치
띄우려는 무게	100kg
필요한 헬륨 양	약 105m³
풍선 크기	지름 1m (0.5236m³)
필요한 풍선 개수	약 201개
헬륨 비용	약 210만 ~ 315만 원

 

이 글이 도움이 되었다면,아래 링크를 통해서 후원해주세요.( 맥주한잔 이나 커피한잔 )