Question

Воздушные шарики, наполненные легких газом, вскоре тяжелеют и не поднимаются. Почему? В чём причина , что в холодном помещении подъемная сила шарика сохраняется дольше?

Answer 1

Шарики тяжелеют, поскольку молекулы лёгкого газа диффундируют через поры оболочки воздушного шара. Количество лёгкого газа внутри шара уменьшается, силы Архимеда уже не хватает, чтобы компенсировать силу тяжести, действующую на оболочку и газ, шарик опускается вниз.

В холодном помещении температура оболочки и энергия молекул легкого газа меньше, поэтому им сложнее преодолевать оболочку.

Answer 2

Воздушные шарики, наполненные легким газом, таким как гелий или водород, поднимаются благодаря разнице плотности между газом внутри шарика и окружающей средой (обычно воздухом). Подъемная сила, действующая на шарик, возникает благодаря архимедовой силе, которая равна весу вытесненной газом среды.

Однако со временем газ, находящийся внутри шарика, может покидать его через поры или сквозь материал оболочки. Таким образом, количество газа внутри шарика постепенно уменьшается, что приводит к снижению разницы плотности между шариком и окружающей средой. В результате подъемная сила уменьшается, и шарик тяжелеет.

В холодном помещении подъемная сила шарика сохраняется дольше по нескольким причинам. Во-первых, при низкой температуре газ внутри шарика охлаждается, что приводит к его сжатию и снижению скорости и интенсивности его выхода через поры или материал оболочки. Это замедляет процесс уменьшения количества газа внутри шарика.

Во-вторых, холодная окружающая среда способствует конденсации влаги из воздуха. Влага может собираться на внешней поверхности шарика, создавая слой воды или иней. Этот слой может защищать шарик от потери газа и задерживать его внутри.

Однако, несмотря на эти факторы, со временем газ все равно будет покидать шарик, и он потеряет свою подъемную силу полностью или в значительной мере.