Question

通りすがりの理系高校生

（2）が意味不明です。

熱バーナーが働いていないと、気球内部と外部の間に温度差が生じず、浮力が働かないと思います。

解答のような浮力が働いていたら、気球の内部は真空状態になっている気がします。

そんな分けないと思うので、状況の設定を教えて欲しいです。お願いします。

追記︰もしかしてd0Vgの浮力がはたらいているけど、d0Vgの重力がはたらいているから全体で釣り合っているってことでしょうか？

熱力学 物理 重要問題集

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ゲスト

浮力に関して勘違いがあると思います。気球の中に何が入っていても浮力は一定です。解答にあるように、浮力は押しのけた気体(水中なら液体)に働く重力、だけで決まります。おそらく、浮力=上向きの力-下向きの力、といった勘違いをしているのではないでしょうか。浮力は、押しのけた気体に働く重力の分純粋に上に働く力のことです。下向きの力(バルーンに関して言えば内部の空気の重さ)は0(真空)でなくても良いです。
追記について:その通りです。バルーン内部と外部で空気の密度は同じなので、浮力(バルーンが押しのけた空気のにかかる重力)と重力(バルーン内部の空気の重さ)は釣り合っています。一応ですが、気球全体で言えば、ゴンドラなどの重さ(M)があるので釣り合ってはいません。

通りすがりの理系高校生

ありがとうございます！図を描くのを怠ったのが勘違いの原因でした。因みに最初はしぼんでいるんじゃ･･･って考えるのはひねくれてますかね（笑）