寒さで風船が小さくなるのはなぜですか?

埋めるかどうか 風船 ヘリウムや空気を使用すると、実際にはガスが充填されます。風船の体積を満たすには、多数の分子が必要です。これらの分子は温度に敏感です。温度が下がるとヘリウムの密度が高くなります。その分子はエネルギーを失い、速度が低下し、熱を節約するために互いに接近します。これにより、バルーン内の体積が減少します。ヘリウム分子は風船の外殻に向かって外側ではなく互いに近づくため、風船は小さくなります。ヘリウム分子の密度は空気より低くなくなりました。

最初は、空気の分子は小さなヘリウムの分子よりもはるかに大きいです。どちらも寒さの影響を受けますが、ヘリウムは空気よりもはるかに影響を受けます。

全て 風船 多孔質です。つまり、表面にガスが逃げる小さな穴があることを意味します。目には見えませんが、そこにいます。すべての風船が時間の経過とともにしぼんでしまい、永遠に浮くことができないのはそのためです。ヘリウム分子は空気分子よりもはるかに小さいため、空気分子よりも小さな穴から簡単に逃げます。これが、膨らませたデザインがヘリウム充填バルーンのデザインよりもはるかに長持ちする理由です。

気体分子が冷気に触れてサイズが縮むと、気球の小さな穴から抜け出す可能性が高くなります。低温に置く時間が長ければ長いほど、より多くの分子が逃げ出す可能性があります。風船を暖かい環境に戻す前に冷たい場所に長時間放置すると、風船内の分子の数が減少します。たとえ分子が再び膨張したとしても、その数は減少するため、風船は冷たい場所に置かれる前と同じサイズに完全に再膨張することはありません。

これは膨張設計とヘリウム設計の両方に影響を与える可能性がありますが、ヘリウムはすでに非常に小さいため、寒い環境に長時間放置され、その後暖かい環境に戻された場合でも「膨張」する可能性ははるかに低くなります。

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