Гелий.

[deep-flegmatic.livejournal.com]

Если гелий легче воздуха, то теплый гелий должен ещё сильнее вверх стремиться?

Допустим есть у нас один шарик просто наполненный гелием, а второй шарик наполнен гелием, который намного теплее чем гелий в первом шарике.
Есть большая труба в которой воздух не движется. То есть ветра нет.
Полетит ли теплый шарик быстрее? Если да, то как сравнимы будут скорости "теплого" и "холодного" шариков?

Comments

[aterentiev.livejournal.com]

Да, полетит.
Сперва смотрим тут: www.physel.ru/-mainmenu-16/mainmenu-20/242-s-237--.html
А потом закон Архимеда.

[maximkoo.livejournal.com]

Скорости, я думаю, будут сравнимы, как плотности газов в шариках.

[skvoznik.livejournal.com]

+
температура в этом случае роль не играет напрямую.

[aterentiev.livejournal.com]

как же не напрямую-то? отношение плотностей пропорционально обратному отношению температур
Пл1/Пл2=Т2/Т1

[gouen.livejournal.com]

НАПРЯМУЮ играет роль МАССА вытесняемого воздуха

[aterentiev.livejournal.com]

таки ВЕС :) но да, согласен.

[gouen.livejournal.com]

Да, таки ВЕС! :)

[skvoznik.livejournal.com]

Все правильно, ибо не напрямую, а опосредовано. Если накачать горячий гелий в тот же объем и сделать ту же плотность, что у холодного, то шар полетит с той же скоростью, что холодный.

[potan.livejournal.com]

Гелий легче воздуха раз в 7. То есть подъемная сила - примерно 6/7 веса воздуха того же объема.
Нагреть более чем в 2 раза (до примерно 300 градусов Цельсия). То есть максимальную прибавку, на которую можно расчитывать, это 1/14 веса воздуха или 1/12 подемной силы. Меньше 10%.

ога

[constantine-i.livejournal.com]

выигрыш в силе архимеда совсем невелик-)))

[magryba.livejournal.com]

Обыграно еще у Жюля Верна на примере водорода.

[nidere.livejournal.com]

Вы ещё учитывайте, что он расширяется некисло

[deep-flegmatic.livejournal.com]

У нас, например, нерастягивающиеся шарики :)

[nidere.livejournal.com]

я, конечно, не уверен
но по-моему, увеличение объёма и температура напрямую связаны, не?
грубо говоря, шарик будет сжимать наш гелий и под воздействием этого давления гелий нагревтаься откажется
ну, сжижают же газы давлением
а тут получится не сжижение, а стабилизация температуры
имхо)

[deep-flegmatic.livejournal.com]

Эммм... По-моему не совсем так.
По вашей логике достаточно уменьшить боьем теплого вещества и оно сразу охладится.

[nidere.livejournal.com]

ну таки да)
плотность станет выше, движение молекул заведлится за счёт взаимног оприятжения => температура уменьшится
как-то так

[deep-flegmatic.livejournal.com]

Эт как сжимать-то надо ))))))))))

[nidere.livejournal.com]

ну если у нас Абсолютно Нерасширяющийся Шарик, как Вы сказали, то понизиться плотности газа он не даст. Следовательно, молекулы быстрее не забегают и температуре подняться неоткуда будет.

Насколько хватает моих скудных познаний в физике, всё тепло будет забирать наш шарик)

Скромно ожидаю дипломированных физиков, дабы рассудили)

[deep-flegmatic.livejournal.com]

Насчёт физиков - да )

А вот если мы возьмем абсолютно нерасширяющийся шар с веществом и начнем нагревать. Вещество тоже не будет нагреваться?

[nidere.livejournal.com]

Насколько я понимаю, нет.
У него теплоёмкость "переполнена", всё тепло будет сам шар забирать.
Мне так кажется)

[gemelen]

>>но по-моему, увеличение объёма и температура напрямую связаны, не?
Связаны, см. например, уравнение состояния идеального газа.
>>грубо говоря, шарик будет сжимать наш гелий и под воздействием этого давления гелий нагревтаься откажется
Объём газа придёт к такому значению, при котором будут уравнены давления внешнее и внутреннее. И это произойдёт быстро :) Далее имеем изохорный процесс.
>>ну, сжижают же газы давлением
Сжижение газов есть понижение их температуры до точки кипения путём увеличения давления газа, процесс тот же. Притяжение молекул в газе и плотность тут пока не при делах.

[nidere.livejournal.com]

Таким образом, возвращаясь к исходной задаче, получается, что в случае с Абсолютно Неподдающимся Расширению Шариком разницы в скорости не возникнет, т.к. гелий не нагреется или нагреется в пределах принебрежимого, так? :)

[gemelen]

Имеем два шара, расширением которых можем пренебречь. В них закачивают одинаковое количество (массу) газа двух температур. В том шаре, где температура газа выше - выше будет и внутреннее давление. При этом, согласно закону Архимеда, в связи с одинаковым объёмом скорость обоих тел будет одинаковая (все переменные одинаковые).
В случае же расширяемого шара будет выигрыш в скорости у тела с большим объёмом.

[rather-funny.livejournal.com]

А что делать в данном случае с энергией движущихся молекул? Создавая идеальную модель, мы не можем запереть энергию внутри шарика)))) Поэтому с ней все равно надо что-то делвать и куда-то приписывать.

[gemelen]

Ничего не будем делать. И модель такую создавать не будем.
Хотя занудства для можно попробовать посчитать вероятность того, что равнодействующая от давления газа окажется сравнимой с силой Архимеда и ею можно будет оперировать и учитывать.

[rather-funny.livejournal.com]

Я только что предстаавила себе принцип:
Есть шарик, внутренности которого никоим образом не взаимодействуют с окружающей средой, и с шариком тоже. Туда помещаем нагретый например газ. Молекулы продолжают двигаться, взаимодействия нет. То есть скорость движения молекул будет постоянной. А теперь представим, что при хаотичном движении вероятность столкнуться у них в 10 раз выше, чем обойти друг друга. По сумме сокоростей при столкновении, эти молекулы будут развивать бОльшую скорость, следовательно энергия растет. Вопрос: куда девается энергия и что станет с этими частицами хотя бы через годик?

[gemelen]

Откуда берётся умозаключение о росте количества энергии в системе?
Это у нас такой хороший привет законам термодинамики, даже при допущениях об идеальной замкнутой системе.

[rather-funny.livejournal.com]

Я конечно не физик, но мне кажется на это влияет повышающаяся скорость движения молекул.

[gemelen]

Почему скорость молекул газа будет расти? :)
Стоит повспоминать/почитать про кинетическую и потенциальную энергии частиц, про сохранение энергии, про замкнутые термодинамические системы. Тогда не будет появляться непонятного источника энергии для процессов в последних.

[rather-funny.livejournal.com]

Ну хотя бы потому что они ударяются друг о друга =)
Одним словом, я жестоко заморочилась) Нашлась тема на поболтать с мужем за бутылочкой пива)

[gemelen]

Если бы скорость при соударении росла, то за краткий промежуток времени все частицы нашего газа разогнались бы до скорости света в данной среде ^_^

[rather-funny.livejournal.com]

Ну вот об этом я и подумала.
Однако, тут дело еще в идеальной системе. Она отрицает все действующие законы.

[neonohoret.livejournal.com]

В школу! =)
При расширении газа его температура падает. Если не верите, спросите у холодильника и кондиционера)

[nidere.livejournal.com]

Это Вам туда же

[neonohoret.livejournal.com]

Гуглить по словосочетанию "АДИАБАТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС".

[nidere.livejournal.com]

Я не физик, мне инфа ни о чём не говорит. Не можете пояснить свою мысль общедоступными терминами - промолчите.
Взамен, можете погуглить по словосочетаниям "капслок" и "некропостинг".

кисло-)))

[constantine-i.livejournal.com]

температура 298 кельвинов против 318 или сколько там. Короче к цельсиям прибавить надо по 273 -)))

Re: кисло-)))

[nidere.livejournal.com]

што, простите? ಠ_ಠ

[qyix7z.livejournal.com]

Быстрее всех полетит шарик до краев наполненный вакуумом.

[deep-flegmatic.livejournal.com]

сферический шарик с вакуумом?
А вдруг утечка вакуума? Вы представляете последствия?...

[qyix7z.livejournal.com]

Последствия безусловно тяжелые, я бы потерпел ради замера скорости

[deep-flegmatic.livejournal.com]

Вы отважный человек.

[mevamevo.livejournal.com]

Возможно, я чего-то не понимаю в условии задачи, но кажется очевидным, что тёплый шарик таки полетит шустрее холодного. Во всяком случае, воздушные шары, наполненные обычным воздухом, стоят на месте, а наполненные нагретым воздухом (http://ru.wikipedia.org/wiki/Монгольфьер) - всё же летают :).