Question

Почему воздушный шарик , наполненный водородом , при подъёме над Землёй увеличивается в объёме

Answer 1

Шарик с любым газом будет увеличиваться, с увеличением высоты снижается атмосферное давление и температура, а так как шарик является закнутой системой и давление внутри шарика постоянное то он будет компенсировать это уменьшение температуры и давления увеличением объёма.
насколько я помню V1*P1/T1=V2*P2/T2
к примеру на уровне моря Р=1*10^5 паскалей при температуре 293 кельвина, а на высоте 10 000 м Р=1*10^4паскаля при температуре 223 кельвина, вот и считай на сколько изменится объем шарика на вскидку примерно в 5-6 раз :)
если раньше не лопнет :)

Answer 2

С увеличением высоты подъема атмосферное давление уменьшается. А давление внутри шарика остаётся прежним поэтому шарик увеличивается в объеме

Answer 3

Воздушный шарик, наполненный водородом, увеличивается в объеме при подъеме над Землей из-за разницы давлений внутри и снаружи шара.

Сначала стоит отметить, что внутри шара находится газ, в данном случае водород. Воздушные шары работают на принципе архимедовой силы, которая возникает при погружении тела (в данном случае шара) в газовую среду.

Архимедова сила равна весу вытесненного газа и направлена вверх. Когда шар находится на земле, давление воздуха вокруг равно атмосферному давлению. Однако, при подъеме шара воздушное давление снижается по мере подъема над Землей.

Давление внутри шара остается примерно константным, так как газ, в данном случае водород, не может покинуть шар. Следовательно, разница давлений внутри и снаружи шара становится больше при подъеме над Землей.

Согласно закону Бойля-Мариотта, объем газа изменяется при постоянной температуре прямо пропорционально изменению давления газа. То есть, при уменьшении внешнего давления на шар увеличивается его объем.

Таким образом, воздушный шарик, наполненный водородом, увеличивается в объеме при подъеме над Землей из-за снижения внешнего давления и разницы давлений внутри и снаружи шара.