Ah ecco ... Meno male.![]()
No, la spinta di Archimede si ha per un corpo meno denso di un altro (la palla ripiena d'aria galleggia sull'acqua perchè l'aria è meno densa dell'acqua). ma per l'elio, c'entra anche il fattore gravità, poichè come detto l'elio non è trattenuto dalla gravità terrestre
No ... aspetta:
"Un corpo immerso (totalmente o parzialmente) in un fluido riceve una spinta (detta forza di galleggiamento) verticale (dal basso verso l'alto) di intensità pari al peso di una massa di fluido di forma e volume uguale a quella della parte immersa del corpo. Il punto di applicazione della forza di Archimede, detto centro di spinta, si trova sulla stessa linea di gradiente della pressione su cui sarebbe il centro di massa della porzione di fluido che si troverebbe ad occupare lo spazio in realtà occupato dalla parte immersa del corpo"
Il corpo in questione (il palloncino pieno di elio) immerso totalmente nel fluido aria, riceve una spinta verticale (dal basso verso l'alto) di intensità pari al PESO (è qui che c'entra il fattore gravità, è insito nella Legge) di una massa di fluido di forma e volume uguale a quella del palloncino stesso.
La miscela d'aria pesa più dell'elio, almeno fino ad una certa quota, e quindi il palloncino riceve una spinta verso l'alto.
Tutto qui![]()
"La meteorologia è una scienza inesatta, che elabora dati incompleti, con metodi discutibili per fornire previsioni inaffidabili" (A. Baroni)
Guarda che per poca che sia anche un'atomo di elio ha massa.
E come per tutti i corpi dotati di massa la gravità agisce in modo proporzionale alle medesime e inversamente proporzionale al quadrato della distanza.
Insomma ... Un atomo di elio inizialmente in quiete e in ambiente senza attrito casca sulla superficie terrestre esattamente come un tondino di ferro (magari qualche appassionato di sistemi di riferimento potrebbe obiettare che è la Terra a cadere sull'atomo di elio, ma meglio non divagare)
Se il palloncino vola il motivo, anche formale, è quello spiegato da Lorenzo.
Io spero tu abbia chiara la differenza tra gravità insufficiente per conservare un'atmosfera e gravità insufficiente per trattenere solo l'elio.![]()
I palloncini volano per principio di archimede.
Che dici ... Se li riempissimo di idrogeno? O di qualche altro gas più leggero dell'aria, ma comune sul nostro pianeta, volerebbero lo stesso o no? E' una questione di densità e dinamica dei fluidi, non di gravità. Alla quale nulla sfugge, per quanto se ne sa. Ma se per caso hai scoperto che non è così diventi famoso, te lo assicuro.![]()
Il tuo errore sta sostanzialmente nell'aver detto che i palloncini salgono perché l'atmosfera non trattiene l'Elio. In realtà, come già hanno detto Lorenzo e FunMBnel, i palloncini salgono per la spinta di Archimede.
Se vogliamo poi indagare sulla perdita di gas atmosferici, dovremmo concentrare l'attenzione sulla distribuzione di Maxwell per le energie cinetiche (e velocità) delle particelle ai limiti dell'atmosfera, e ricavare la probabilità che un particolare tipo di particella riesca a sfuggire al campo gravitazionale, in base alla frazione di molecole in grado di superare la velocità di fuga.
Chiaramente esistono altri fattori non trascurabili, come la ionizzazione delle particelle e le interazioni con il campo magnetico.
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