Номер 256, страница 46 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Решение

Если исключить нарушение правил техники безопасности, то возгорание быстро поднимающегося воздушного шара можно объяснить физическими явлениями, связанными с его движением в атмосфере.

Основной причиной является накопление статического электричества на оболочке шара. При быстром движении вверх шар испытывает значительное трение о слои воздуха. В результате этого трения, известного как трибоэлектрический эффект, на поверхности оболочки накапливается большой статический электрический заряд. Воздух, особенно на высоте, может быть сухим, что способствует этому процессу.

Когда накопленный заряд достигает критической величины, разность потенциалов между оболочкой шара и окружающим воздухом (или металлическими частями конструкции) становится достаточной для электрического пробоя. Происходит искровой разряд.

Эта искра является источником зажигания. Если воздушный шар наполнен горючим газом (например, водородом, который исторически использовался для создания подъемной силы), то смесь этого газа с кислородом из воздуха является легковоспламеняющейся и взрывоопасной. Искра мгновенно поджигает эту смесь, что приводит к возгоранию или взрыву шара. Именно по этой причине современные дирижабли и аэростаты для перевозки людей заполняют инертным и негорючим газом — гелием, а не водородом.

В случае с тепловым аэростатом, который поднимается за счет нагретого воздуха, источником горючего вещества может служить пропан, используемый в горелках. Хотя системы подачи топлива герметичны, гипотетически статическая искра может воспламенить даже минимальную утечку пропана, смешавшегося с воздухом.

Таким образом, физическая цепочка событий выглядит следующим образом: быстрое движение → трение о воздух → накопление статического заряда → искровой разряд → воспламенение горючего вещества.

Ответ: Причиной возгорания является накопление статического электричества на оболочке шара из-за ее трения о воздух при быстром подъеме. Накопленный заряд может привести к возникновению искры, которая воспламенит горючий газ (например, водород), которым наполнен шар, или пары топлива (пропана), что и вызовет пожар.