Чому гелієві кулі здуваються і падають

Чому ж все-таки гелевий куля падає. Все дуже просто. Це пов’язано з підйомною силою, яка діє на гелевий шар. Цю підйомну силу створює гелій. Але гелій має властивість проникати через дуже маленькі простору. Так і стінки кульки, які зроблені з латексу і мають пористу структуру, не стають для нього перешкодою. Як тільки кількість гелію знижується, падає і підйомна сила, а разом з нею і кулька.

Є також кілька причин, по якій кульки з гелієм швидко перестають парити в повітрі. Перша причина пов’язана з кількістю гелію в кульці, якого помістили туди більше ніж треба. Через це стінки кульки сильно розтягуються і стають дуже тонкими. Відповідно пори в стінках стають ширшими, і гелій швидше виходить назовні. Крім цього передутий куля легко пошкоджується від пилу, що знаходиться в повітрі. Тобто пил і бруд врізаються в кульку, і утворюються мікротріщини, які створюють додатковий вихід для гелію. Але це в кращому варіанті, найгірший варіант передбачає лопание кульки.

До другої причини можна віднести яскраве сонце. Гелій створює усередині кулі тиск, це тиск і виштовхує сам гелій з кульки. Але чим більше температура, тим і тиск стає більше. Зі збільшенням тиску збільшується швидкість виходу гелію з кульки, а значить, зменшується його час ширяння в повітрі.

Третя причина. також атмосферна, а саме опади. Краплі дощу або сніг осідають на кульці. Він стає важче і важче. Зрештою, він стає таким важким, що підйомна сила не в змозі утримати його на повітрі, і кулька падає. Але як тільки кулька просохне, відразу вспаріт в небо.

Безкоштовний експрес-курс по аеродизайну

Повітряна куля, яскравий і легкий, вважається неодмінним супутником свята. Оскільки наповнені звичайним повітрям кульки не можуть спрямовувалися вгору, як того хотілося учасникам всіх святкувань, то для надування куль використовувався водень, який легший за повітря. Але водень вибухонебезпечний, і на заміну йому в 20-х роках минулого століття прийшов безпечний гелій.

Криза першого року або чому багато новачків здаються в перший рік?

Чому багато новачків здаються в перший рік?

Схожі статті

Чому здувається повітряна кулька

У світі немає нічого незмінного. Якщо укласти під тиск деякий обсяг газу в герметичну оболонку, то і там будуть протікати певні процеси. Будуть змінюватися тиск газу і його обсяг.

Як утримати газ?

Найпростіший на перший погляд досвід – це надути повітряну кульку звичайним повітрям. Варто взяти до уваги ту обставину, що кулька виготовлена з тонкої гуми, але щоб надати їй належний обсяг, повітря в ній має перебувати під тиском, що перевершує зусилля розтягнення гуми.

Зрозуміло, що чим товще і міцніше буде шар гуми, тим більший тиск буде потрібен. Камера автомобільного колеса приймає звичну форму і необхідну пружність тільки при надмірному тиску не менше одного Бар або технічної атмосфери.

Зрозуміло, надлишковий тиск у повітряній кульці значно нижчий. Але в будь-якому випадку воно є. Таким чином, створюється передумова для витоку повітря через найменші нещільності. Найвразливіше місце в цій системі – це канал, через який кулька надувається. Гума там товще, таким чином, при зав ‘язуванні кульки утворюються мікро канали, що перевищують розмір молекули газу, що міститься в кулі. Враховуючи підвищений тиск всередині, цілком зрозумілий механізм витоку повітря з кульки. Безперервно здавлюваний обсяг повітря прагне вийти назовні крізь мікроскопічні отвори. Існують й інші причини того, що кулька здувається. Тонка гума досить часто має мікроскопічні пори, крізь які повітря також залишає оболонку. Зрозуміло, що до прискореного виходу повітря може призвести значне підвищення тиску. Для цього цілком достатньо залишити кулю на сонці. Сонячні промені дуже швидко піднімуть температуру, що міститься в кульці повітря, і тим самим підвищать тиск в нім. Природно, повітря стане залишати оболонку значно швидше.

Кулька з гелієм

Практично та ж ситуація складається, якщо кулю наповнити гелієм. Гелій значно легше повітря – і за рахунок цієї різниці забезпечується підйомна сила. Тобто, якщо кулька, наповнена гелієм, відпустити – вона досить швидко відлетить вгору. Але найдивніше, що рано чи пізно кулька повернеться! І виною тому буде втрата підйомної сили. Причин для її зменшення кілька, а найочевидніша – це опади. Краплі водяного пари, що осідають на поверхню кульки, наповненої гелієм, в якийсь момент перевищать показники підйомної сили – і куля кинеться до землі. Але це ще не все, обсохнувши, кулька знову почне підніматися. Сонячні промені, що зігрівають його поверхню, випаровують вологу, але одночасно і підвищать тиск газу і, тим самим, прискорять його витік за тією ж схемою, що і з повітрям. Навіть швидше, оскільки розмір молекули гелію значно менше часу гумової оболонки.