ヘリウム風船の浮力のエネルギーは何処から供給されているのか？

質問

• ヘリウム風船がいつまでも浮いているエネルギーの供給源について気になっています。ヘリウム風船は紐を通じて椅子を引っ張っているため、運動エネルギーが存在しているはずです。しかし、ヘリウムは化学変化を起こさずにエネルギーを発生させることができるので、永久エネルギーのように思えます。どのような仕組みでいつまでも上方に引っ張る力を維持しているのか、エネルギー保存の法則に基づいてどこからエネルギーを得ているのかについて知りたいです。
• ヘリウム風船が浮いているエネルギーの供給源について興味があります。ヘリウム風船は紐で椅子に結ばれており、紐を通じて上方に引っ張られています。しかし、ヘリウムは化学変化を起こさずにエネルギーを持続的に発生させることができるのか疑問です。ヘリウム風船が常に上方に引っ張られている力を維持するためには、どのようにエネルギーを得ているのか調査したいです。
• ヘリウム風船がいつまでも浮いているエネルギーの供給源について知りたいです。家の中でヘリウム風船が椅子に紐で結ばれて浮いている状態が続いています。ヘリウムは何の化学変化も起こさずにエネルギーを発生させることができるので、永久エネルギーのように感じます。しかし、運動エネルギーはエネルギー保存の法則に基づいて供給されるはずなので、どのようにしてヘリウム風船がいつまでも浮いているのか不思議です。

回答No.2

gldfish

原子番号2ということからもおわかりのように、気体のヘリウムは世の様々な気体の中でもとても軽い気体なのです。空気は主に窒素や酸素から出来ていますから、ヘリウムは少なくとも空気よりは比重（単位体積あたりの重さ）が軽いのです。
風船が上へ向かうのは、主にこの比重の違いからです。

水の中では、水よりも比重が軽い物質・・例えば発泡スチロールなんかは浮きますよね。この、重いものが下へ行き軽いものが上に行く力を「浮力」と言います。これと原理は同じです。

で、この「重さの違い」というのがそもそも何なのかということになると思いますが、簡単に言うと「それぞれの物質に働く重力の大きさの違い」です。つまりこの違いが、浮力というエネルギーになるのですね。

まことに簡単ではありますが、こんなところでいいでしょうか・・

お礼

ありがとうございます！！

ヘリウム風船と周りの空気の間の重力の大きさの違いが、ヘリウム風船が椅子を上方へ引っ張るエネルギーの元ですか。

じゅあ、重力がある限り、永久に上方へ椅子をひっぱれるのですよね。やはり永久機関ですか(^_^;

あっ、ひらめきました！！

上方へ引っ張る分、そのヘリウム風船と椅子のところだけ重力が減っているのかも！！

そうだとエネルギーの収支が合うような気がします。そうなのでしょうか。