سبب ارتفاع بالون الهيليوم في الهواء أن كثافة الهيليوم أكبر من كثافة الهواء
سبب ارتفاع بالون الهيليوم في الهواء أن كثافة الهيليوم أكبر من كثافة الهواء . في هذا المقال نوضح سبب ارتفاع البالون المعبئ بالهيليوم، و نناقش معادلة التعبير عن هذا الأمر و نناقض أيضاً كيف يرتفع البالون المعبئ بالهيليوم في الهواء.
سبب ارتفاع بالون الهيليوم في الهواء أن كثافة الهيليوم أكبر من كثافة الهواء
الإجابة صحيحة . يرتفع البالون في الهواء لأن وزن غاز الهيليوم أقل من وزن الهواء المزاح بواسطة البالون الذي يتجه نحو الأعلى. كلما نرتفع في الغلاف الجوي ، تقل كثافة الهواء. استرجع قانون التعويم للإجابة على هذا السؤال.
نعلم أنه عندما نغمس وعاءًا فارغًا في الماء ، تعمل قوة الطفو على الحاوية لمقاومة الغرق. دائمًا ما يكون اتجاه قوة الطفو إلى الأعلى. يرتفع البالون في الهواء لأن وزن غاز الهيليوم أقل من وزن الهواء المزاح بواسطة البالون الذي يتجه نحو الأعلى. يمكننا أن نرى أن القوة الصاعدة أكبر من القوة الهابطة (قوة الجاذبية أو الوزن).
يمكننا التعبير عن هذه الحالة على النحو التالي:
mg<Fb
- هنا ρh هي كثافة الهيدروجين ،
- Vbهو حجم البالون ،
- g هو العجلة بسبب الجاذبية ،
- a هي كثافة الهواء
- Va هو حجم الهواء النازح.
في المعادلة أعلاه ، يكون حجم البالون مساويًا لحجم الهواء المزاح في أي وقت. الآن ، نعلم أنه عندما نرتفع في الغلاف الجوي ، تقل كثافة الهواء. لذلك ، عند ارتفاع معين ، فإن كثافة الهواء تساوي كثافة غاز الهيليوم. في هذه المرحلة ، يمكننا أن نرى أن وزن الهيليوم يساوي قوة الطفو.
ρhVbg = ρaVag
اقرأ أيضاً: سبب دوران الحيوانات حول نفسها
نظرًا لعدم وجود قوة خارجية صافية تؤثر على البالون في هذه المرحلة ، سيتوقف البالون عن الارتفاع.
ملحوظة: في التعبير عن قوة الطفو ، مصطلح الكثافة هو كثافة الهواء أو السائل وليس كثافة الجسم.
لقد افترضنا أنه لا توجد رياح تتدفق بينما يرتفع البالون في الهواء. سوف تتدفق التقلبات الخارجية بعيدًا عن البالون نظرًا لأن وزنه ضئيل.
| يمنكم متابعتنا على صفحتنا على الفيس بوك من هنا |
|---|
| يمنكم متابعتنا على قناتنا على التليجرام من هنا |
| يمنكم متابعتنا على قناتنا على اليوتيوب من هنا |
| يمنكم متابعتنا على تويتر من هنا |
| تبرع لنا و ادعمنا من هنا |
