"Почему летает воздушный шар?"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Школа №14"

города Сарова

Исследовательский проект

ученика 2 В класса

«Почему летает воздушный шар?»

Номинация «Кладовая естественных наук»

Участник проекта: ученик 2В класса

Зубрилин Артём Александрович

Руководитель: Козлова Наталья Ивановна,

учитель начальных классов,

высшая квалификационная категория,

н.т. +79101452045

2026 г.

Введение 3

Основная часть…………………………………………………………………….4

Что такое аэростат? 4

Простая аналогия 5

Мои опыты 5

Где используют аэростаты сегодня? 6

Заключение 7

Список используемой литературы…………………………………………………………...……………8

Введение

Меня зовут Артём Зубрилин, я ученик 2 «В» класса. Я представляю вашему вниманию свой исследовательский проект на тему «Почему летает воздушный шар?»

Актуальность моего исследования заключается в том, что воздушные шары и аэростаты мы часто видим в небе, на праздниках, по телевизору. Но мало кто задумывается, почему они летают. А это очень интересный вопрос, который связан с удивительными законами физики.

Почему я выбрал эту тему? Однажды по телевизору я увидел сюжет про воздушный шар. Это был огромный разноцветный шар с корзиной, в которой летели люди. Мне стало очень интересно:

• Почему такой тяжёлый шар не падает, а поднимается вверх?

• Что находится у него внутри?

• Кто придумал первый воздушный шар?

Я решил провести своё маленькое исследование и найти понятные ответы на эти вопросы.

Цель моего проекта — выяснить, почему воздушный шар поднимается в воздух.

Для достижения цели я поставил перед собой 4 задачи:

1. Узнать, что такое аэростат.

2. Понять закон, который объясняет полёт.

3. Провести простые опыты.

4. Сделать выводы.

Моя гипотеза: я предположил, что аэростат летает потому, что внутри него находится воздух или газ, который легче окружающего воздуха. Например, горячий воздух или гелий.

Основная часть

Что такое аэростат?

Для начала я узнал, что такое аэростат. Аэростат — это летательный аппарат, который легче воздуха и может держаться в небе. В переводе с греческого «аэро» означает «воздух», а «стато» — «стоящий». То есть аэростат буквально «стоит в воздухе».

Оказывается, аэростаты бывают разных видов:

• Монгольфьер — наполнен горячим воздухом.

• Шарльер — наполнен очень лёгкими газами: гелием или водородом.

• Дирижабль — это тоже аэростат, но у него есть двигатель, поэтому он может управляться и лететь далеко.

История открытия

Люди мечтали летать с древних времён. Но настоящий прорыв произошёл во Франции в 1783 году.

5 июня 1783 года братья Монгольфье запустили первый воздушный шар с животными. Первыми пассажирами стали овца, утка и петух. Шар пролетел около двух километров.

А 21 ноября 1783 года в воздух поднялись первые люди. Они пролетели над Парижем несколько километров. Это было настоящее чудо для того времени!

Закон Архимеда

А теперь — самое главное. Почему же аэростат всё-таки летает?

Ответ на этот вопрос даёт закон Архимеда. Этот закон открыл древнегреческий учёный Архимед ещё в III веке до нашей эры.

Закон звучит так: «На тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости или газа».

Простыми словами: если предмет вытесняет много тяжёлого воздуха, то на него действует сила, которая толкает его вверх. Легенда гласит, что Архимед выскочил из ванны с криком «Эврика!» («Нашёл!»), когда понял, как измерять объём тел.

Простая аналогия

Давайте представим простой пример с водой. Опустим в воду камень и пустую пластиковую бутылку. Камень тонет — он тяжелее воды. А пустая бутылка всплывает — внутри неё лёгкий воздух, и вода выталкивает её на поверхность.

С воздушным шаром происходит точно то же самое, только вместо воды — воздух. Если внутри шара тёплый воздух или лёгкий газ, шар становится легче окружающего воздуха и поднимается вверх.

Мои опыты

Чтобы проверить мою гипотезу, я провёл три простых опыта.

Опыт №1 «Бумажная змейка». Я вырезал из бумаги спиральку в форме змейки, подвесил её на нитке и поднёс снизу настольную лампу. Змейка начала медленно вращаться и приподниматься. Почему? Тёплый воздух от лампы поднимается вверх, касается бумаги и приводит её в движение. Вывод: тёплый воздух действительно легче холодного и поднимается вверх.

Опыт №2 «Пакет-аэростат». Я взял лёгкий полиэтиленовый пакет, подержал его горловину над тёплым потоком воздуха от фена, а потом завязал пакет ниткой. Пакет наполнился тёплым воздухом, поднялся к потолку и несколько секунд парил в воздухе. Почему? Тёплый воздух внутри пакета легче холодного воздуха снаружи. Вывод: горячий воздух может поднимать даже довольно большие предметы.

Опыт №3 «Шарик с гелием». Я взял два воздушных шарика. Первый шарик я надул обычным воздухом из лёгких и отпустил. Он упал на пол — ему не хватило подъёмной силы. А второй шарик я заполнил гелием, отпустил, и он улетел к потолку и висел там несколько дней! Почему? Гелий примерно в 7 раз легче обычного воздуха. Шарик с гелием имеет меньшую плотность, и на него действует большая выталкивающая сила.

Где используют аэростаты сегодня?

Сегодня аэростаты используют в самых разных целях:

1. Метеорология — запуск зондов для измерения температуры, давления и силы ветра.

2. Туризм — полёты на воздушных шарах стали красивым и тихим видом отдыха.

3. Связь и наблюдение — с помощью аэростатов поднимают антенны и ведут наблюдение.

4. Наука — аэростаты помогают изучать верхние слои атмосферы.

5. Реклама — большие рекламные шары можно увидеть на фестивалях и праздниках.

Заключение

Теперь подведём итог моего исследования.

Мои выводы:

1. Аэростат поднимается в воздух благодаря закону Архимеда: на него действует выталкивающая сила, равная весу вытесненного воздуха.

2. Чтобы аэростат взлетел, он должен быть легче окружающего воздуха. Это достигается двумя способами:

   • нагреванием воздуха внутри шара (тёплый воздух легче холодного);

   • заполнением шара лёгким газом (гелием или водородом).

3. Моя гипотеза подтвердилась — аэростат летает потому, что внутри него находится вещество легче окружающего воздуха.

4. Из трёх проведённых опытов я наглядно убедился, что тёплый воздух поднимается вверх, а гелий обладает большой подъёмной силой.

Мой проект показал, что полёты воздушных шаров — это не магия и не волшебство. Они объясняются законами физики: законом Архимеда и свойствами газов.

Теперь, когда я вижу в небе воздушный шар, я точно знаю, почему он летает. Возможно, когда я вырасту, я сам полечу на аэростате и увижу нашу Землю с высоты птичьего полёта.

Список используемой литературы

1. Володько Е.Н., Граборенко Т.Н., Плетнев А.Э., Сугакевич А.Г. Окунись в небо, или Тайны воздушного океана: для среднего школьного возраста. 2-е изд., стер. — Минск, 2018. — 80 с.

2. Гийоре М.-Р. Самолёты / пер. с фр. Ю. Амченкова. Серия «Твоя первая энциклопедия». — М.: Махаон (Азбука-Аттикус), 2022. — 125 с.

3. Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. — М.: Просвещение.

4. Леонович А.А. (сост.) Я познаю мир. Физика: детская энциклопедия / под общ. ред. О.Г. Хинн. — М.: АСТ-ЛТД, 1998. — 480 с.

5. Перельман Я.И. Занимательная физика. Кн. 1. — М.: Наука (или АСТ).