Question

Quando balões de aniversário(bexigas)São cheios com ar eles não sobem na atmosfera mas ele sobem quando estão cheios de certo gás atmosferico que gás e esse?porque nesse caso o balão sobe?

Answer 1

O ar atmosférico é uma mistura de 78% de Nitrogênio
21% de oxigênio
1% de outros gases sendo que destes 1% cerca de 0,9% é argônio.
Assim podemos calcular a massa do Ar atmosférico por meio de média ponderada usando cada um destes elementos.
A massa atômica do Nitrogênio (N2)= 28g.mol
Do Oxigênio (O2)= 32 g.mol
E do argônio (arg) = 40g.mol
Assim a massa do ar atmosférico será:
Matm=0,78*28 + 0,21*32+ 0,01*40
Matm=21,84 + 6,73 + 0,4
Massa ar atm=28,96g.mol

Se temos um balão cheio de ar sob mesma temperatura e pressão que o ambiente em volta. Esse balão estará em equilíbrio de massa com o ambiente e por isso se for solto não irá voar.
Comumente utiliza-se o gás hélio para encher balões pois, esse gás possui uma massa menor que a do ar atmosférico o que o permite voar caso seja solto. Comprovando matematicamente o Hélio possui 4mol/g o que é significativamente menor do que a massa do ar atmosférico (28,96mol/g)