На повітряній кулі немає ні моторів, ні звичного нам керма. З усього технологічного арсеналу — лише пальники, мішки з піском та спеціальний клапан у верхній частині купола для травлення повітря. Як же керувати цим літальним апаратом?
З історії повітроплавання
Поява світ повітряних куль стало першим реальним втіленням вікової мрії людства про підкорення п'ятого океану. В 1306 французький місіонер Бассу вперше описав, як перебуваючи в Китаї, став свідком польоту повітряної кулі при вступі на престол імператора Фо Кієна.
Однак батьківщиною повітроплавання вважається французьке містечко Анноне, де 5 червня 1783 брати Етьєн і Жозеф Монгольф'є підняли в небо створений ними кулястий аеростат, наповнений нагрітим повітрям.
Політ літального апарату вагою близько 155 кг та діаметром 3,5 метрів тривав лише 10 хвилин. За цей час він подолав близько кілометра на 300-метровій висоті, що стало визначною подією свого часу. Пізніше повітряні кулі на честь творців стали називати монгольф'єрами.
Повітряна куля братів Монгольф'є складалася з лляної оболонки, обклеєної папером. Щоб її наповнити гарячим повітрям, було розведено багаття з дрібно нарубаної соломи. А через 3 місяці, в конструкцію літального апарату було внесено доповнення у вигляді спеціального кошика для пасажирів.
Сучасні повітряні кулі, безсумнівно, більш досконалі, але зроблені практично за тією ж схемою. Для виготовлення сферичної оболонки кулі використовується спеціальний тонкий та міцний поліефірний матеріал. Змінилася система нагрівання повітря. Функцію багаття виконує регульований пропановий газовий пальник, встановлений у кошику прямо під куполом.
Незважаючи на велику залежність від вітру, сучасні повітряні кулі керовані. Висота польоту регулюється випускним отвором у верхній частині бані за допомогою розривного шнура. Для зміни курсу передбачено бічний клапан. Існують і складніші конструкції, де всередині основного бані може розміщуватися ще один, заповнений гелієм.
Як керувати повітряною кулею з кошиком
Управління повітряною кулею – заняття, що потребує серйозної підготовки та чималих фінансових витрат. Досить сказати, що курс навчання пілота аеростату коштує сьогодні близько 200 тис. рублів. Ціна самого аеростата (залежно від моделі) можна порівняти з ціною легкового автомобіля.
Підготовка
Польоту передує ретельна підготовка. Насамперед необхідно вивчити метеоумови – хмарність, видимість та швидкість вітру. Відповідно до отриманих даних планується маршрут польоту. Через непередбачені зміни метеоумов вибирається саме такий маршрут, де на дорозі є достатньо місць для безпечних посадок.
Зліт
Щоб повітряна куля злетіла, необхідні зусилля всього екіпажу. Оптимальний варіант місця для старту – рівний майданчик 50 х 50 метрів у відкритому полі, де поряд немає жодних сторонніх об'єктів – стовпів, дерев, ЛЕП.
Потім починається складання кулі: до кошика кріпляться пальники, які з'єднуються спеціальними шлангами з газовими балонами. Після пробного запуску пальника екіпаж починає розтягувати купол (обов'язково за напрямом вітру). Далі розтягнута баня спеціальними карабінами пристібається до кошика.
Наступний етап – заповнення бані холодним повітрям за допомогою вентилятора, після чого запускається пальник для нагрівання повітря. Розігріте повітря піднімає купол із землі, і екіпаж (з пасажирами) займає свої місця. Щоб куля не відлетіла, її попередньо прив'язують до автомобіля.
Політ
Незважаючи на відсутність мотора та крил, повітряну кулю керуємо, що потребує певних навичок. Основні засоби управління – пальники та випускний клапан. Для набору висоти пальник включається і повітря додатково нагрівається, а для зниження – клапан відкривається. Горизонтальний політ відбувається за рахунок попутного вітру. Саме тут проявляється майстерність пілота. Так, щоб летіти швидше, він може збільшити висоту польоту, де швидкість вітру сильніша.
Спуск
Місце посадки вибирається заздалегідь. Воно має бути великим та безпечним. Ідеальний варіант – футбольне поле поряд із автомобільною дорогою. Про місце посадки екіпаж радіо повідомляє на землю. Далі пілот випускає повітря з бані за допомогою клапана. Куля плавно опускається на землю.
Повітряні кулі піднімаються вгору, тому що газ, що їх заповнює, легше навколишнього повітря. Багато газів, зокрема водень та гелій, мають меншу щільність, ніж повітря. Це означає, що за даної температури вони мають меншу масу одиниці об'єму, ніж повітря.
Коли такі легкі гази закачані в повітряну кулю, вона підніматиметься доти, доки загальна вага оболонки з газом, кошика, вантажу та тросів буде меншою, ніж вага повітря, витісненого повітряною кулею. (Оскільки повітря розглядається у фізиці подібно до рідкого середовища, тут застосовується той же закон, що і для тіл, занурених у рідину.) Гаряче повітря, що має меншу щільність у порівнянні з холодним, також піднімається вгору. Незважаючи на те, що гаряче повітря не таке легке, як деякі гази, воно безпечніше і легко відтворюємо пропановими пальниками, встановленими під горловиною оболонки повітряної кулі, яку зазвичай виготовляють з легкої тканини, такий, як зміцнений нейлон. Заповнені гарячим повітрям повітряні кулі зазвичай залишаються у польоті протягом кількох годин, але без додаткового підігріву повітря всередині оболонки вони поступово втрачатимуть висоту.
Молекули за різної температури
- Коли повітря холодне, молекули рухаються повільно і розташовуються близько один до одного.
- Коли повітря нагрівається, моЛекули починають рухатися швидше і розходяться в сторони, заповнюючи більший обсяг.
- Так як повітря, що нагріваєтьсяпродовжує розширюватися, він стає менш щільним.
- При охолодженні повітря йогомолекули втрачають свою швидкість, обсяг зменшується, а густина збільшується.
- Повітряна куля лежить на боці. Пропанові пальники нагрівають повітря всередині оболонки, яке змусить її роздутися і піднятися нагору.
- Гаряче, легке повітря (малюнок під текстом) піднімається всередині оболонки вгору і потім стікає вниз уздовж стінок. Холодне повітря видавлюється через горловину, вага оболонки з повітрям зменшується і повітряна куля піднімається нагору.
- Пілоти підтримують або збільшують висоту польоту шляхом періодичного включення пальників. Доки повітря всередині оболонки гаряче зовнішнього, підйомна силадолає силу тяжіння.
- Повітряна куля знижується в міру того, як повітря, що його заповнює, охолоджується і стискається. Пілоти можуть прискорити зниження, випускаючи гаряче повітря через отвір у верхній частині повітряної кулі.
Взаємодія тиску, об'єму та температури
Взаємозалежність трьох параметрів. Тиск, обсяг та температура газу взаємопов'язані. При кімнатній температурі (ближній малюнок праворуч) рух молекул газу всередині посудини створює певний тиск. Якщо об'єм > менший наполовину (середній малюнок праворуч), внутрішній тиск подвоюється. Коли повітря нагрівається (далекий малюнок праворуч), його тиск зростає і обсяг збільшується пропорційно до зростання температури.
Пояснити причину здатності повітряних куль літати можна кількома теоріями. У широкому значенні цей процес обумовлений співвідношенням ваги повітря та газу. Якщо повітряна куля заповнена...
Пояснити причину здатності повітряних куль літати можна кількома теоріями. У широкому значенні цей процес обумовлений співвідношенням ваги повітря та газу. Якщо повітряна куля заповнена газом, то вона піднімається нагору і не опускається на землю. При наповненні його повітрям, наприклад, коли людина самостійно надує кульку, здатність її літати знижується. Газ набагато легший за повітря, тому кулі, наповнені гелієм, літають найкраще.
Залежно від заповнення повітряні кулі можуть здійснювати різні маніпуляції.:
- якщо куля наповнена вуглекислим газом, повітрям чи аргоном, то літати він буде гірше;
- неон, метан, азот, гелій і водень змушують кульку стрімко злітати через мінімальну вагу цих газів і велику різницю з масою повітря.
Політ повітряної кулі з погляду фізики
З погляду фізики, на будь-яке тіло, поміщене в газ чи рідину, діє сила витіснення, що дорівнює вазі тіла. Повітряна куля в даному випадку є тілом, «поміщеним» у повітря. Т.к. газ, що наповнює кулю, робить його легким порівняно з повітрям, починає здійснюватися виштовхувальна сила. За рахунок цього куля стрімко піднімається нагору і починає літати.
За допомогою фізики можна пояснити і причину не надто хороших літальних властивостей куль, наповнених повітрям. Вага в даному випадку практично однакова, тому куля може тільки ширяти в повітрі, але без силового впливу вона опускається до землі.
Політ повітряної кулі в повітрі можна порівняти з плаванням кораблів по воді. І в першому, і в другому випадку відбувається виштовхування легшого тіла тяжкою водою чи повітрям. Причому здібностями, що виштовхують, вода і повітря мають практично однаковою мірою.
Чому літають повітряні кулі для повітроплавання
Великі кулі, призначені для повітроплавання, літають з таких же причин, як і маленькі кулі-іграшки. Поясненням можливості літати у разі також є закони фізики. Розмір кулі, вага кошика та пасажирів перебувають у тісному взаємозв'язку один з одним. Піднімається куля за допомогою нагрівання в ньому повітря та одержуваного в результаті цього газу. За рахунок такого впливу, куля стає легше повітря і на нього виявляється сила, що виштовхує. 
Управління повітряною кулею
Керувати будь-якими повітряними кулями неможливо. Головною керуючою силою завжди є повітря чи вітер. Якщо відпустити маленьку повітряну кулю і тримати її за нитку, то, незважаючи на зусилля, повернути її в потрібний напрямок не вдасться. Аналогічна ситуація відбувається і з кулями для повітроплавання. Єдине, що можуть зробити пасажири, які перебувають у кошику, це знизити кулю до рівня землі або підняти її вище у повітря. Висота набирається за рахунок зменшення ваги (скидаються спеціальні вантажі), а знижується куля за рахунок зменшення кількості газу за допомогою контролю температури нагрівання повітря всередині прогумованого матеріалу. Температура змінюється шляхом зміни рівня пальника.
Чому повітряні кулі та дирижаблі наповнюють воднем чи гелієм.
У дитинстві усі грали з повітряними кульками. Ніхто не замислювався, чому повітряні кулі наповнюють воднем чи гелієм. Щоб відповісти на це питання, слід згадати деякі питання з шкільного курсуфізики. 
Трохи фізики
Якщо тіло знаходиться у повітрі, на нього діє кілька сил. Найбільший вплив мають архімедова сила і вага. Їхня різниця називається підйомною силою. Якщо вони рівні, то повітряна куля вільно висить або переміщається повітрям по хитромудрим кривим, форма яких залежить від потоків. Якщо архімедова сила виявиться більшою за вагу, виникає підйомна сила, що діє на повітряну кулю вгору. 
Вага літального апарату складається з самого газу, оболонки, в якій він знаходиться, і вантажу, що піднімається.
Якщо наповнити оболонку звичайним повітрям за температури довкілля, Куля підніматися не буде. Повітря потрібно нагрівати. Тому повітряну кулю потрібно обладнати пальником для постійного підігріву повітря усередині оболонки.
Архімедова сила залежить від обсягу оболонки та різниці щільностей повітря та газу, що знаходиться в ньому.
Зі збільшенням висоти температура зменшується, тиск повітря та його щільність у замкнутій оболонці знижуються. Відповідно зменшується архімедова сила, і куля починає опускатися. Щоб цього не сталося, в нижній частині оболонки роблять отвір, під яким розташовують пальник. Зменшуючи або збільшуючи кількість палива, що спалюється, можна керувати висотою польоту.
У літальних апаратахіз замкненою оболонкою використовуються гази, у яких при однаковій температурі щільність менша від навколишнього повітря.
Серед доступних газів найменшу густину має водень. У промисловості його одержують у великих обсягах, тому його вартість відносно невелика.
На сьогоднішній день з метою безпеки сферичну оболонку повітряної кулі наповнюють гелієм. Цей рідкісний хімічний елемент був вперше виявлений за допомогою спектрального аналізу на сонці і отримав свою назву Геліос, що означає сонячний. Набагато пізніше цей газ було виявлено на землі.
При однаковій температурі щільність гелію в 10 разів менша за повітря. У водню показник ще кращий – 20. Тому спочатку кулі наповнювали воднем. Але він, на відміну від гелію, горючий та вибухонебезпечний газ. Використання цього елемента безпечне, але куля, наповнена гелієм, має набагато меншу підйомну силу.
Трохи історії
Великі повітряні кулі називаються аеростатами, у минулому вони призначалися переважно для наукових досліджень про. Більшість їх представляли сфери різного діаметра.
Найбільший аеростат Рекорд з обсягом сфери понад 4000 м³ піднявся у повітря восени 2010 р. У його гондолі подорожувало 36 людей.
Максимальна висота, на яку піднявся аеростат – понад 21 км. Рекордний політ здійснив громадянин Індії Vijaypat Singhania у 2005 р. Аеростат був заповнений теплим повітрям.
Для перевезення людей та вантажів на початку та середині минулого століття використовувалися дирижаблі, що мають сигароподібну форму.
Найбільший дирижабль історія людства Гінденбург був сконструйований у фашистської Німеччини наприкінці 30-х. Здійснив 21 переліт через Атлантику і помер у 1937 р. У той час у Німеччині не було гелію і всі ємності Гінденбурга були заповнені воднем. Причина аварії невідома. Після трагедії наповнювані воднем аеростати та дирижаблі для перевезення пасажирів не застосовуються. Використовуються вони лише з науковою метою.
Зарічина Христина
Мета дослідження: з'ясувати, чому летить повітряна кулька, якщо вона не зав'язана і від яких факторів залежить дальність її польоту.
Предмет дослідження: повітряні кульки різного розмірута товщини гуми.
Завантажити:
Попередній перегляд:
Загадка повітряної кульки
Я дуже люблю свій день народження. Щороку ми всією сім'єю прикрашаємо наш будинок до свята. І, звичайно, важливим елементом прикраси є повітряні кулі. Адже вони такі гарні! Різнокольорові, з красивими малюнками та написами. Зазвичай з братом ми змагаємося в тому, хто швидше надує кульку ротом. Ми дуже поспішаємо, кожен хоче перемогти, і раптом, уже майже надута кулька, виривається з рук і стрімко відлітає, кидаючись по кімнаті, поки зовсім не здувається. Мені завжди було цікаво, чому він летить? Адже він не має двигуна, не має крил... І від чого залежить дальність його польоту?
Мета дослідження:з'ясувати, чому летить повітряна кулька, якщо вона не зав'язана і від яких факторів залежить дальність її польоту.
Предмет дослідження:повітряні кульки різного розміру та товщини гуми.
Завдання дослідження:
- Провести досліди, що показують рух кульки.
- З'ясувати, як впливає розмір кульки та товщина гуми на дальність польоту.
- Дізнатися, чи є в рослинному та тваринному світі представники, які рухаються, як повітряна кулька.
Гіпотези дослідження:
- Допустимо, кульці допомагає вітер.
- Припустимо, що газ у кульці легший за повітря.
- Можливо, кульці допомагає повітря, що виходить з нього.
Методи дослідження:
- Вивчення літератури.
- Пошук в Інтернеті.
- Проведення дослідів.
- Спостереження.
- Думка інших людей.
- Порівняння та зіставлення фактів.
Трохи історії...
Дивлячись на сучасні повітряні кулі, багато людей думають, що ця яскрава, приємна іграшка стала доступною лише недавно. Деякі, більш обізнані, вважають, що повітряні кулі з'явилися десь у середині минулого століття.
А насправді – ні! Історія куль, наповнених повітрям, почалася набагато раніше. У давні часи розмальовані кулі, виготовлені з кишок тварин, прикрашали площі, де проводилися жертвопринесення та гуляння знатних людей Римської Імперії. Після цього повітряні кулі почали застосовувати мандрівні артисти, створюючи оформлення кулями для притягування нових глядачів. Тема повітряних куль торкається й у російських літописах – скоморохи, виступаючи для князя Володимира, використовували кульки, зроблені з бичачих бульбашок.
Перші кулі сучасного типустворив відомий англійський дослідник електрики, професор Королівського університетуМайкл Фарадей. Але творив він їх не для того, щоб роздати дітям чи торгувати на ярмарку. Просто він експериментував із воднем.
Цікавим є спосіб, яким створював Фарадей свої повітряні кулі. Він вирізав два шматки каучуку, накладав їх один на одного, склеював контуру, а посередині насипав борошно, щоб сторони не липли один до одного.
Ідея Фарадея була підхоплена піонером гумових іграшок Томасом Ханкоком. Він створював свої кулі у формі набору «зроби сам», що складається з пляшки з рідкою гумою та шприца. В 1847 в Лондоні вулканізовані кулі були представлені Дж. Г. Інграм. Вже тоді він використав їх як іграшки, які потрібно продавати дітям. Власне кажучи, саме вони їх можна назвати прототипом сучасних куль.
Років через 80 після цього науковий мішечок для водню перетворився на популярну забаву: каучукові кулі широко використовували в Європі під час міських свят. За рахунок газу, що їх наповнював, вони могли підніматися вгору - і це дуже подобалося публіці, ще не розпещеній ні повітряними польотами, ні іншими чудесами техніки.
У 1931 році Нейлом Тайлотсоном була випущена перша сучасна, латексна повітряна кулька. І з того часу повітряні кульки нарешті змогли змінитись! До цього вони могли бути лише круглими - а з приходом латексу вперше з'явилася можливість створювати довгі, вузькі кульки.
Це нововведення негайно знайшло застосування: дизайнери, що оформляють свята, стали створювати з куль композиції у вигляді собак, жирафів, літаків, капелюхів. Їх почали використовувати клоуни, винаходячи незвичайні фігури.
Дослідницька робота.
Спочатку я вирішила дізнатися думку моїх однокласників та учнів інших перших класів. Як вони думають, що змушує відлітати повітряну кульку, яка не зав'язана? З цією метою я провела анкетування. Я запропонувала їм три варіанти відповіді:
1) Кульці летіти допомагає вітер.
2) Газ у кульці легший за повітря, тому кулька і летить.
3) Летіти кульці допомагає повітря, що виходить з нього.
- З'ясувати, що змушує рухатися повітряна кулька.
Гіпотеза 1. Допустимо, йому допомагає вітер.
Надуємо дві кульки. Один із них зав'яжемо ниткою. Вийдемо на вулицю у вітряну погоду. Відпустимо кульки. Вони летять. Зав'язана кулька летить від поривів вітру. А той, котрий не зав'язаний, летить швидше. А потім обоє падають на землю. У квартирі, де немає вітру, зав'язана кулька повільно падає на підлогу. А незав'язаний – летить, хоч і повільніше, ніж на вулиці. А потім падає.
Все-таки вітер допомагає польоту кульки. Але він летить і без вітру. Отже, моя гіпотеза частково підтвердилася.
Гіпотеза 2. Припустимо, що газ у кульці легший за повітря, тому він летить.
Я знаю, чим тепліше повітря, тим воно легше, тому піднімається вгору повітряна куля. Може. вуглекислий газ теж легший за повітря?
Проведемо наступний досвід. Візьмемо дві однакові кульки. Один надує самі вуглекислим газом, а інший за допомогою насоса повітрям. Зв'яжемо їх ниткою і перекинемо через паличку. Ми бачимо, що кулька, надута вуглекислим газом, опустилася нижче. Значить, він важчий. У довіднику я підтвердила мій висновок. Виявилося, що вуглекислий газ у 1,5 рази важчий за повітря.
Ця гіпотеза виявилася хибною.
Гіпотеза 3. Можливо, кулька штовхає повітря, що виходить з нього.
Коли ми надуємо кульку, то гумова оболонка розтягується і заповнюється повітрям. Коли вхідний отвір звільняємо, повітря з силою виривається назовні. Кулька при цьому зменшується. Повітря з кульки летить в один бік, а оболонка кульки в інший. Вони відштовхуються один від одного. Шлях кульки непередбачуваний. Коли все повітря виходить із кульки, воно зупиняється.
Я запитала про це вчителя фізики Сергія В'ячеславовича. Він сказав, що кулька відлітає під дією реактивної сили. Реактивний рух виникає, коли від тіла відокремлюється з деякою швидкістю його частина.
Значить, кулька штовхає повітря, що виходить із нього. Моя кулька -реактивна.
- Провести досліди, що показують реактивний рух.
Проведемо ще кілька дослідів, що показують реактивний рух кульки.
- Надуємо повітряну кульку, вставимо зігнуту трубочку і зав'яжемо. Прикріплюємо кульку до маленької машинки. Трубочка має дивитися назад. Звільняємо трубочку. Повітря виходить назад. Машинка їде вперед під впливом реактивної сили.
- Таку ж кульку з трубочкою опускаємо в миску з водою. Трубочка має дивитися убік. Звільняємо трубочку. Куля починає обертатися по воді під дією реактивної сили.
- Дізнатися, як впливає форма кульки та товщина гуми на дальність польоту.
Цікаво, від яких чинників залежить дальність польоту кульки?
Візьмемо кульки різні за розміром та товщиною гуми та проведемо експеримент.
Візьмемо волосінь і натягнемо її по кімнаті. На волосінь одягнемо частину соломинки. Надуватимемо кульки насосом однаковою кількістю повітря (10 качків). Кульки прикріпимо до соломинки скотчем і відпустимо. Кулька пролетить ліскою якусь відстань і зупиниться. Виміряємо пройдений шлях.
Для наочності заповнимо таблицю результатів.
Висновок : Чим товщі гума і більше розміркульки, тим далі він летить.
- Чи є в рослинному та тваринному світі представники, які рухаються, як повітряна кулька.
Реактивний рух можна спостерігати у живій природі.
Реактивний рухвикористовується багатьма молюсками.
Восьминоги, кальмари та каракатиці мають спеціальний мішечок. У нього вони набирають воду і випускають її сильним струменем назовні. Струмінь ця відштовхує тварину назад. Кальмар може розвивати швидкість до 60-70 км/год.
Морський молюск-гребінець, різко стискає стулки раковини, ривками рухається вперед за рахунок реактивного струменя води, викинутого з раковини.Стрибок великого гребінця може досягати півметра або навіть більше завдовжки.
Сальпа - морська тварина з прозорим тілом, що при русі приймає воду через передній отвір і виштовхує через задній отвір назовні. Тож вона рухається вперед.
Медуза виштовхує з-під свого дзвоноподібного тіла воду, отримуючи поштовх у зворотному напрямку.
Приклади реактивного руху можна знайти й у світі рослин.Дозрілі плоди "шаленого" огірка при легкому дотику відскакують від плодоніжки, і з отвору, що утворився, з силою викидається рідина з насінням; самі огірки при цьому відлітають у протилежному напрямку. Стріляє "шалений" огірок більш ніж на 12 метрів.
- Дізнатися, як вчені використали знання про такий рух.
Один із найголовніших винаходів людства в XX столітті - це винахід реактивного двигуна, що дозволило людині піднятися в космос. Так з'явилися ракети, а потім реактивні літаки. Пізніше іІнженери створили двигун, подібний до двигуна кальмара. Його назвали водометом. Такий двигун стоїть на деяких швидкохідних катерах.
Весело та корисно!
Вивчаючи цю тему, я виявила інформацію про те, що надувати повітряні кульки не тільки весело, але й корисно! Виявляється, вони "дарують" здоров'я нашим легеням. Надування куль позитивно впливає на наше горло (навіть служить засобом профілактики ангіни), а також допомагає зміцнити наш голос. Цією допомогою часто користуються співаки, оскільки таке тренування допомагає їм правильно дихати під час співу.
Висновок
Отже, підіб'ємо підсумки ... У ході вивчення цієї теми, я з'ясувала, що, по-перше, вітер все-таки допомагає летіти повітряній кульці, але, коли він не зав'язаний, він літає і в заритому приміщенні без вітру. Моя друга гіпотеза не підтвердилася, вуглекислий газ, який ми видихаємо не легше, а важче за повітря, тому не може допомагати кульці відлітати. Повністю підтвердилася моя третя гіпотеза, що кульці летіти допомагає повітря, що виходить з нього. Я з'ясувала, що в цьому випадку повітряна кулька рухається під дією реактивної сили. Також я провела досліди і виявила, що на дальність польоту повітряної кульки впливає її розмір і товщина гуми, з якої вона зроблена.
Завдяки вивченню цієї теми, я дізналася багато нового та цікавого. Я познайомилася з історією створення сучасної повітряної кульки та її попередників. Я дізналася, що газ, який ми видихаємо, називається вуглекислим, і що він у півтора рази важчий за повітря, яким ми дихаємо. Я навчилася сама робити різні цікаві досліди, спостерігати, порівнювати отримані результати і робити висновки. Мене ознайомили з реактивним рухом, хоча фізику я вивчатиму ще не скоро. Я дізналася, що в природі є тварини та рослини, які використовують реактивний рух. Виявилося також, що надувати повітряні кульки не тільки весело, а й корисно для здоров'я.
Я вважаю що цю роботуможна використовувати на уроках, щоб демонструвати у простій та барвистій формі дію реактивної сили, наочно показати, що вуглекислий газ важчий за повітря. Адже коли ми самі проводимо різні дослідиабо спостерігаємо за їх проведенням, нам легше зрозуміти принцип дії чогось, тим більше, якщо ці досліди такі яскраві та веселі!
Сила Архімеда, чи виштовхувальна сила, діє у рідинах (наприклад, воді), а й у газах (наприклад, повітрі). Але через те, що щільність повітря (1,29 кг/м 3 ) набагато менше ніж води (1000 кг/м 3 ), сила, що виштовхує, тут незначна.
Саме тому багато предметів не плавають у повітрі, як у воді. Сила тяжіння, що діє на тіла, виявляється сильнішою за виштовхувальну силу повітря.
Однак, як і у воді, чим більший об'єм займає тіло при незмінній масі, тобто чим більше знижується його середня щільність, тим більше на нього діятиме сила, що виштовхує.
Крім того, існують гази, щільність яких менша, ніж повітря. Такими є водень та гелій. Також повітря при нагріванні розширюється, і його щільність зменшується.
Якщо заповнити легшим, ніж повітря, газом повітряна куля, то сила повітря, що виштовхує, підніме його вгору. Але так як сила повітря, що виштовхує, не велика, матеріал кулі має відчутну масу, і до куль кріплять кошики з людьми та іншими вантажами, то самі кулі повинні бути величезними. У них повинна бути достатня кількість легшого газу, що заповнює великий обсяг, щоб виштовхувальна сила, що діє на цей обсяг, перевершила вагу всієї повітряної кулі.
В даний час літальні повітряні кулі заповнюють зазвичай гелієм, тому що він не горить як водень, тому безпечний. Раніше повітряні кулі заповнювали нагрітим повітрям. Під кулею знаходився пальник. Рівнем вогню у ній можна було регулювати висоту, яку підніметься кулю.
Повітря з висотою стає більш розрідженим, тобто менш щільним. Тому повітряні кулі не можуть підніматися високо.
