НГ
Наталия Губанова

Что будет с воздушным шариком в гелиевом пространстве?

Всем известно, что гелий легче воздуха и воздушный шар наполненный этим легким газом взлетает. Допустим взять герметичную камеру, заполненную гелием и поместить туда шарик с воздухом. Как он себя там поведет? Будет ли он падать с большей скоростью, нежели в обычных условиях? Вот такой ненормальный вопрос 🙂

АП
Анастасия Пулькина

Вес гелия в шаре GНе примем за 1. Вес воздуха GB в том же шаре, при тех же условиях GНе*МВ/GНе= =29/4=7,25. Вес оболочки шара кGНе=к.
1)Результир. сила, действующая на шар с гелием, в воздухе
F1=А1-GНе-кGНе=7,25-1-к=6,25-к (А1=GВ) .
Ускорение шара (вверх) a1=gF1/(GНе+кGНе) =g(6,25-к) /(1+к) . При к=0 а1=6,25g.
2) Результ. сила, действ. на шар с воздухом, в гелии
F2=GВ+кGНе-А2=7,25+к-1=6,25+к (А2=GНе)
Ускор. шара (вниз) а2=gF2/(GВ+кGНе) =g(6,25+к) /(7,25+к) . При к=0 а2=(6,25/7,25)g.
Как видно, если пренебречь весом оболочки, ускорение вниз по абс. величине будет в 7,25 раз МЕНЬШЕ, чем ускорение вверх. Определим к из условия равенства этих ускорений по их модулям. Имеем:
(6,25-к) /(1+к) =(6,25+к) /(7,25+к) , откуда к=2,815.
Следовательно, при 0<к<2,815 ускорение вверх будет БОЛЬШЕ; при к>2,815 больше будет ускорение ВНИЗ.
Что касается вязкости - динамической и кинематической - она у гелия БОЛЬШЕ, чем у воздуха.

ЛЛ
Людмила Людмила

Скорость движения шарика зависит прежде всего от вязкости среды, которая для воздуха существенно выше, чем для гелия. Даже при одинаковых условиях. К тому же результирующая сила, действующая на воздушный шарик в гелиевой атмосфере, будет чутов выше, чем на гелиевый шарик в воздушной атмосфере (вес обоолочки всегда направлен вниз, по фигу что у неё внутри и что - снаружи) . Поэтому воздушниый шарик в атмосфере гелия будет опускаться быстрее, чем когда наоборот.

ЛК
Любашка Кислякова

ЯСНО, что он упадет. А в нормальных условиях, т. е. гелий внутри, воздух снаружи - взлетал бы. Скорости падения и взлета зависят от ряда факторов, основные из которых - плотности газов и объем шарика

СЦ
Светлана Цыпулева

Будет падать с бОльшей скоростью, так как архимедова сила
меньше веса воздуха, находящегося в шарике.

Похожие вопросы
Куда улетают гелиевые воздушные шарики?
Я боюсь воздушные шарики!
Что будет, если к наэлектризованному воздушному шарику поднести ненаэлектризованый?
Зачем нужны воздушные шарики?
как сделать гелиевый шарик? у меня нету гелиевого газа
взлетит ли гелиевый шарик на таком морозе?
Надуйте воздушный шарик.
какая площадь ( или объём) у воздушного шарика?
лопнет ли воздушный шарик на километровой глубине
Воздушное пространство