Question

有两只相同的气球,一个充满了空气,另一个是瘪的,把它们两个分别放在天平的两端,结果天平会怎样?

Answer 1

平衡.

设气球重G,充气气球体积为V,空气密度为ρ(忽略气球橡胶体积,忽略空气体积变小).

左端(充满空气的气球),

重力=G+Vρg

受到浮力=Vρg

向下的力=G

右端(瘪气球)

重力=G

受到浮力=0

向下的力=G

所以平衡.

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若一定要考虑气球压缩空气体积,则左端向下.

设气球重G,充气气球体积为V,空气密度为ρ,气球内空气密度ρ`(忽略气球橡胶体积,忽略空气体积变小).

左端(充满空气的气球),

重力=G+Vρ`g

受到浮力=Vρg

向下的力=G+Vg(ρ`-ρ).

右端(瘪气球)

重力=G

受到浮力=0

向下的力=G

因为ρ`>ρ,所以左端向下的力较右边的大