Закон Архімеда використовують і для повітроплавання. Уперше повітряну кулю в 1783 році створили брати Монгольф’є. У 1852 році француз Жиффар створив дирижабль — керований аеростат з повітряним рулем та гвинтом.

• Підвісивши скляну колбу на одній із шальок рівноплечих терезів, можна зрозуміти причини плавання мильних бульбашок, гумових кульок. Для цього потрібно колбу спочатку зрівноважити важками, а потім під шийку колби ввести запалену спиртівку. Гаряче повітря буде заходити в колбу і рівновага терезів порушиться. Якщо врахувати, що колба наповнюється теплим повітрям, густина якого менша за густину холодного повітря, то можна зробити висновок, що вага колби зменшується, а виштовхувальна сила повітря залишається сталою. Згідно з умовами плавання, кулька піднімається вгору до певної висоти, коли газ у ній�охолоне, а тиск атмосферного повітря зменшиться внаслідок збільшення висоти над поверхнею Землі.

• Описане явище використовується для виготовлення апаратів, які можуть плавати в повітрі і перевозити певні вантажі. Уперше таку кулю виготовили у Франції в 1783 р. брати Монгольф'є. Оболонку кулі вони виготовили з цупкого паперу, а внутрішню порожнину заповнили гарячим повітрям.
• Пізніше кулі стали виготовляти з гуми і наповнювати воднем або гелієм. Густина цих газів менша за густину повітря, що схоже на гаряче повітря в кулі Монгольф'є.

• Повітряна куля, наповнена воднем, гелієм чи гарячим повітрям, може не лише сама піднятися в повітря, а й підняти певний вантаж. Масу цього вантажу можна вирахувати на основі закону Архімеда і умов плавання тіл.�Нехай куля, наповнена гелієм, має об'єм V - 100 м3. Маса гелію, яким наповнена куля, дорівнює�Згідно із законом Архімеда, ця сила дорівнює виштовхуваль-ній силі повітря.�Отже, така куля може підняти в повітря вантаж вагою 1274 Η - 176,4 Η = 1097,6 Η. Цю вагу називають підіймальною силою кулі.�Для зручності розрахунків користуються таким поняттям, як підіймальна сила 1 м3 газу. Так, відповідно до проведених вище розрахунків, підіймальна сила 1 м3 гелію становить�= 1097,6 Η         

Поведінка аеростата, як часто називають повітряну кулю, відрізняється від поведінки зануреного в рідину тіла, густина якого менша за густину рідини. Якщо в рідині тіло спливає аж на поверхню, до межі рідини, то аеростат підіймається лише на певну висоту. Густина повітря зі збільшенням висоти поступово зменшується. Через це зменшується й сила Архімеда. Тільки-но сила Архімеда зрівняється з вагою аеростата, піднімання припиниться. Для подальшого піднімання можна зменшити вагу аеростата, скинувши з нього баласт - вантаж, який заздалегідь завантажений у нього. Можливе також підігрівання газу, внаслідок чого збільшується об'єм кулі і зменшується густина газу в ній. Це збільшує підіймальну силу кулі.

Аеростат не може самостійно переміщуватися в горизонтальному напрямі. Він рухається тільки під дією вітру, а пілот лише керує висотою підйому апарата.

• На початку XX ст., коли авіація ще робила перші кроки, значного поширення набули дирижаблі. Це літальні апарати, легші за повітря, як і повітряні кулі. їхня сигароподібна оболонка наповнювалася воднем або гелієм. Обладнані двигунами і повітряними гвинтами, дирижаблі могли перевозити пасажирів на значні відстані незалежно від напряму вітру. І лише успішний розвиток авіації зменшив роль повітроплавання.

• У наш час повітряні кулі невеликих розмірів використовують для дослідження верхніх шарів атмосфери. Кулі-зонди, що на відміну від ракет не забруднюють повітря, доставляють на велику висоту спеціальну апаратуру, яка за допомогою радіопередавача передає на Землю результати вимірювань. Повітряні кулі, наповнені теплим повітрям, служать спортсменам-аматорам.

• Питання.�1.    За якою ознакою підбирають газ для наповнення аеростата?�2.    Які гази зазвичай використовують для наповнення оболонки аеростата?�3.    Що таке підіймальна сила аеростата?�4.    Як розрахувати підіймальну силу повітряної кулі?�5.    Чому повітряна куля має обмежену висоту підйому?�6.    Які переваги використання повітряних куль як транспортного засобу?� 

За матеріалами сайту

• http://school.xvatit.com/index.php

​