Время сдувания гелевого шара

[longstreet]

Как можно рассчитать время, через которое шар, надутый гелием, опустится на пол?

Рассуждаю так. Шарик сдувается, потому что молекулы гелия выходят из него. Значит, время сдувания будет зависеть от процесса перехода газа из шарика во внешнее пространство. Тогда нужно знать: размеры молекулы гелия, количество молекул гелия в шаре, какую-то характеристику оболочки шара (плотность?). Вроде все, для приближенного решения должно хватить, по-моему.

(Оффтоп)

Размеры молекулы посмотрю в википедии. Количество молекул в шаре - найду из объема. Плотность оболочки - плотность фольги - посмотрю в википедии.

Как связать эти параметры - пока не решил. Наверное, что-то вроде вытекания воды из бассейна. Подскажите, как связать параметры.

[GraNiNi]

longstreet в сообщении #548880 писал(а):

Подскажите, как связать параметры.

Отсутствует главный параметр - скорость диффузии гелия через стенку шара.
Для известных материалов - это табличная величина, для неизвестных (как в данном случае - латекс неизвестного происхождения и толщины) отличия могут быть в разы, соответственно и результат - один шарик сдуется через сутки, другой - через пять.

[longstreet]

What? Я сомневаюсь, что скорость диффузии гелия через стенки разных материалов - табличные величины. Наверное, есть какие-то более фундаментальные параметры, через которые эту скорость можно рассчитать.

Ну, а если конкретно, то у меня не латекс, а фольгированное покрытие, чтобы это ни значило.

-- 16.03.2012, 15:18 --

Да и потом, я согласен предположить, что такой параметр можно взять откуда-нибудь. Как этот параметр с другими-то связать и как найти время сдувания - вот в чем вопрос-то.

-- 16.03.2012, 15:22 --

(Оффтоп)

У меня этот шарик месяц уже летает в комнате, всё не опускается. Я думал они пару дней висят.

[ewert]

longstreet в сообщении #548911 писал(а):

Наверное, есть какие-то более фундаментальные параметры, через которые эту скорость можно рассчитать.

Нет. Например, силикатное стекло в любом случае где-то на три четверти состоит из двуокиси кремния. Но в зависимости от типа добавок проницаемость его изменяется в десятки раз.

[longstreet]

Вы чего, хотите сказать, что иначе как экспериментально, проницаемость не измерить?

-- 16.03.2012, 15:38 --

Ах, понял, Вы имеете в виду, что состав оболочки мне не известен, а от него сильно зависит проницаемость.

-- 16.03.2012, 15:40 --

Хорошо, хорошо, ну пусть, я точно знаю состав оболочки шара. Дальше-то как решать задачу?

[ewert]

longstreet в сообщении #548918 писал(а):

ну пусть, я точно знаю состав оболочки шара. Дальше-то как решать задачу?

Посмотреть в справочник или измерить самому экспериментально.

[Legioner93]

ewert в сообщении #548919 писал(а):

или измерить самому экспериментально.

например через время сдувания гелевого шара

[ewert]

Да, хороший способ. После чего задача решается уже элементарно.

[longstreet]

Вы чего все, сговорились? Время сдувания как раз найти надо. Вы что, располагаете справочником, в котором для любого материала указано время сдувания шара, оболочка которого из этого материала состоит, а надут он гелием?

[GraNiNi]

longstreet в сообщении #548911 писал(а):

Я сомневаюсь, что скорость диффузии гелия через стенки разных материалов - табличные величины.

Табличным является коэффициент диффузии - это скорость диффузии при единичных параметрах в уравнении диффузии Фика.
Вот здесь, для примера, коэффициенты диффузии через некоторые полимеры для разных газов.
http://www.chemport.ru/data/data594.shtml
А здесь о самой диффузии.
profbeckman.narod.ru/BeckDiss.files/BeckDis1.pdf

[longstreet]

Да уж... я думал это простая задача.

[ewert]

longstreet в сообщении #549468 писал(а):

Да уж... я думал это простая задача.

Она заведомо не может быть простой: коэффициент диффузии через твёрдое тело существенно зависит от типа кристаллической решётки (а для аморфных ещё хуже) и, следовательно, какими-то интегральными характеристиками определяться ну никак не может. А если ещё учесть, что и детали распределения потенциала нам неизвестны, а они для плотно упакованных атомов весьма существенны...

[longstreet]