Почему объем воздушного шарика, наполненного водой, увеличивается при подъеме над землей?

Тема урока: Почему объем воздушного шарика, наполненного водой, увеличивается при подъеме над землей?

Инструкция: При подъеме над землей объем воздушного шарика, наполненного водой, увеличивается в результате изменения атмосферного давления на разные высоты. Атмосферное давление является силой, которую воздушный столб оказывает на поверхность. Возрастает высота, снижается давление.

Когда шарик поднимается над поверхностью земли, давление воздуха снижается. Одновременно с этим, давление, создаваемое внутри шарика водой, остается прежним. В результате этого разница давлений внутри и снаружи шарика приводит к увеличению его объема, так как шарик стремится достичь баланса давлений.

Другими словами, поскольку внешнее давление снижается при подъеме воздушного шарика, то внутреннее давление становится выше, что приводит к увеличению объема шарика, наполненного водой, до достижения нового равновесия.

Демонстрация: Представим, что есть воздушный шарик, наполненный водой, объем которого равен 1 литру. Если этот шарик поднять над землей на 500 метров, его объем увеличится, например, до 1,1 литра.

Совет: Для более лучшего понимания этого феномена можно провести простой эксперимент. Возьмите пластиковый шарик и наполните его водой. Затем плавно поднимайте шарик над землей, наблюдая за его размером. Вы увидите, что объем шарика увеличивается, подтверждая тем самым физический закон.

Задание для закрепления: Почему давление воздуха снижается при подъеме над уровнем моря?