Вопрос школьника
Водород и гелий под действием силы тяжести должны опускаться вниз. Но наполненные ими летательные аппараты поднимаются вверх. Как разрешить это кажущееся противоречие?
Ответ от учителя
Это кажущееся противоречие можно разрешить, если рассмотреть принцип Архимеда и закон сохранения массы.
Принцип Архимеда гласит, что тело, погруженное в жидкость или газ, испытывает силу, равную весу вытесненной им жидкости или газа. То есть, если летательный аппарат наполнен водородом или гелием, то он будет испытывать силу, равную весу вытесненного им воздуха. Эта сила будет направлена вверх и будет превышать силу тяжести, что позволит летательному аппарату подниматься вверх.
Закон сохранения массы гласит, что масса в закрытой системе остается неизменной. То есть, если воздух вытесняется летательным аппаратом, то его масса остается неизменной, а масса вытесненного воздуха равна массе наполнителя (водорода или гелия).
Таким образом, летательный аппарат, наполненный водородом или гелием, поднимается вверх благодаря принципу Архимеда, который компенсирует силу тяжести, а закон сохранения массы гарантирует, что масса системы остается неизменной.
