Воздушный шар поднимается вверх. При этом его потенциальная энергия увеличивается. За счёт чего это происходит?

При подъеме воздушного шара его потенциальная энергия увеличивается за счет работы, которую выполняет на него сила тяжести.

Когда воздушный шар поднимается вверх, гравитационная сила, действующая на него, направлена вниз. Однако, чтобы преодолеть эту силу и двигаться вверх, воздушный шар должен противодействовать силе тяжести, применяя вверх направленную силу.

Воздушный шар может быть заполнен горячим воздухом или газом, который имеет меньшую плотность, чем окружающий его воздух. Из-за разницы в плотности, воздушный шар создает всплывающую силу, известную как архимедова сила, которая направлена вверх и противодействует силе тяжести.

Когда воздушный шар поднимается, архимедова сила, направленная вверх, превышает силу тяжести, направленную вниз. В результате этого разница в силах создает ускорение вверх, и воздушный шар приобретает кинетическую энергию. По мере подъема вверх, потенциальная энергия воздушного шара увеличивается, так как высота его положения относительно поверхности Земли увеличивается.

Таким образом, увеличение потенциальной энергии воздушного шара при его подъеме вверх обусловлено выполнением работы против силы тяжести и накоплением потенциальной энергии в системе.