Waarom knalt een ballon

Door een ballon op te blazen stijgt de luchtdruk aan de binnenzijde. De stijgende druk doet de ballon uitzetten. Door het uitzetten(rekken) wordt het plastic steeds dunner, maar ook wordt het inwendige oppervlak steeds groter. Door dit laatste wordt de kracht op het inwendige van de ballon ook steeds groter, want de kracht (in kg) = druk (in kg/cm2) x oppervlak (in cm2). Hiermee is verklaart dat als je begint te blazen je altijd “harder” moet blazen (meer druk zetten) dan als de ballon begint uit te zetten.
Je hebt nu de situatie van een relatieve grote hoeveelheid lucht, onder een redelijk druk die tegen een uitgerekte en dus onder spanning verkerend plastic/rubber) drukt.
Als je nu in het dunste gedeelte (grootste diameter) van de ballon prikt, scheurt het plastic in een milliseconde naar twee zijden open. Door deze grote opening kan de onder druk staande lucht in zeer korte tijd expanderen. Deze snel expanderende lucht knalt tegen de buitenlucht aan en veroorzaakt een knal. Hetzelfde gebeurt in het groot bij onweer, waarbij verschillende lagen lucht na de flits tegen elkaar aan knallen.
De knal ontstaat dus niet door het scheuren van de ballon, maar door het op elkaar knallen van stilstaande en expanderende lucht.
Bij de knoop en de navel is de ballon veel minder tot nauwelijks uitgerekt. Als je daar prikt zal de ballon niet scheuren, maar sluit het gaatje rond de prikker gewoon af. Mocht er toch een gaatje ontstaan, dan loopt de ballon gewoon leeg en zal dus niet knallen.

Een luchtbed bestaat uit een canvas laag, afgedekt met rubber. De druk in een luchtbed is vergelijkbaar met die van een ballon of zelfs iets hoger als je een pomp gebruikt (ligt overigens niet lekker). Als je in een luchtbed prikt zal het materiaal niet scheuren en verlaat de lucht langzaam het luchtbed en zal dus niet knallen.

Als je met een autoband in een spijker rijdt, loopt de band langzaam leeg en hoor je geen knal. Als je snel een grote scheur in je band krijgt kan de lucht van 2 à 3 bar snel ontwijken en heb je een KLAPband, dus hetzelfde als bij een ballon.