Helyum gazı dolu bir balonla hava dolu özdeş bir balonun hacimleri ve miktarları aynı olduğu hâlde helyum dolu balonun daha

Soru : Helyum gazı dolu bir balonla hava dolu özdeş bir balonun hacimleri ve miktarları aynı olduğu hâlde helyum dolu balonun daha hafif olmasının nedeni ne olabilir

Ödev cevabı kısaca : Helyum gazının moleküler ağırlığı havadan daha düşüktür, bu nedenle helyum dolu balon havadan daha hafif olur.

Helyum gazı ile hava (genellikle azot ve oksijen karışımı) arasındaki temel fark, atom veya molekül ağırlıklarındadır. Helyum, periyodik tabloda H₂ (hidrojen) dışında en hafif ikinci elementtir. Hidrojen en hafif element olsa da, helyum gazı gibi yaygın olarak kullanılan ve elde edilebilen bir gaz değildir.

Bir gazın yoğunluğu, gazın taneciklerinin kütlelerinin ve birim hacim başına düşen tanecik sayısının bir sonucudur. Helyum atomları çok daha hafif olduğu için, aynı hacimde hava moleküllerine kıyasla daha düşük bir kütle yoğunluğuna sahiptirler. Bu nedenle, aynı hacmi doldurduğunda, helyum dolu balon daha hafif olur çünkü içindeki gaz tanecikleri daha hafiftir. Bu aynı zamanda helyum gazının yükseltilen balonlarda ve zeplinlerde kullanılmasının nedenlerinden biridir, çünkü hafifliği sayesinde taşıma kapasitesini artırır.