Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Heelium on õhust vähem tihe
- Temperatuur ja tihedus
- Heeliumiga täidetud õhupallide taaselustamine
Kui olete kunagi jätnud heeliumiga täidetud õhupalli külmas ruumis või sõidukis, tulite tõenäoliselt tagasi kokkutõmbunud lateksitüki juurde. Balloon ei tühjenenud tegelikult, sest sama palju heeliumi on selle sees. Temperatuur mõjutab selliste gaaside nagu heeliumi tihedust, mistõttu heeliumiga täidetud õhupallid külmades temperatuurides näivad tühjenevat.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Külm õhk ei põhjusta lateksist heeliumiga täidetud õhupallide tühjenemist, kuid see põhjustab heeliumi molekulidel energia kaotamise ja üksteisele lähemale liikumise. See vähendab õhupalli sisemist ruumala ja paneb õhupalli kest kahanema ja vajuma maapinnale.
Heelium on õhust vähem tihe
Võib-olla olete kuulnud, et inimesed ütlevad, et heelium on õhust kergem, kuid see pole täpselt tõsi. Täpsem on öelda, et heelium on õhust vähem tihe. Seda seetõttu, et õhumolekulid on tihedamalt kokku pakitud kui heeliumimolekulid. Tahke aine, vedeliku või gaasi tihedus on mass ruumalaühiku kohta ja seda saab mõõta mitmel viisil, kuid kõige täpsem viis selle arvutamiseks on jagada mass kilogrammides mahu järgi kuupmeetrites. Heeliumi tihedus on umbes 0,18 kg / m3, õhu tihedus merepinnal on aga umbes 1,3 kg / m3. Õhk koosneb 78 protsenti lämmastikust, 21 protsenti hapnikust ja 1 protsendist muudest gaasidest nagu argoon ja veeaur.
Toatemperatuuril liiguvad heeliumi molekulid vabalt ringi ja levivad üksteisest kaugele, mistõttu hõljuvad heeliumi õhupallid toatemperatuuril õhus. Muud gaasid, mis on õhust vähem tihedad, on vesinik, neoon, lämmastik, ammoniaak, metaan ja vingugaas.
Temperatuur ja tihedus
Temperatuuri langedes muutub heelium tihedamaks. Selle molekulid kaotavad energia, aeglustuvad ja liiguvad soojuse säästmiseks üksteisele lähemale. See vähendab ballooni ruumala. Kuna heeliumi molekulid liiguvad üksteisele lähemal, mitte ballooni kesta suunas, õhupall kahaneb ja kahaneb. Heeliumi molekulid pole enam õhust vähem tihedad.
Heeliumiga täidetud õhupallide taaselustamine
Ärge arvake, et kui teie heeliumiga täidetud õhupall kahaneb ja õhus hõljuva õhu asemel hõljub põrandal, on see väärtusetu. Sama palju heeliumi on endiselt õhupalli kesta sees. Liigutage õhupalli lihtsalt soojemasse kohta. Heeliumi molekulid saavad energia hoogu, lõdvestuvad, eemalduvad üksteisest ja laienevad. Balloon täitub ja hõljub uuesti.