Задача по физике Объем воздушного шара 500 кубических метров заполнен гелеем к нему прицепили груз 500 кг сможет ли шар поднять этот груз и сколько может поднять такой шар заполненный водородом

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала оценим, сможет ли воздушный шар поднять груз массой 500 кг.

Плотность воздуха на уровне моря примерно равна 1.2 кг/м³. Пусть плотность геля равна пг кг/м³. Тогда масса воздуха в шаре равна 500 + 500⋅пг кг.

Объем воздушного шара равен 500 м³, значит, масса воздуха в шаре равна 500⋅1.2 = 600 кг.

Тогда получаем неравенство: 600 < 500 + 500⋅пг

100 < 500⋅пг

пг > 0.2

Таким образом, если плотность геля больше 0.2 кг/м³, то шар сможет поднять груз массой 500 кг.

Теперь рассмотрим, сколько может поднять шар, заполненный водородом.

Плотность водорода равна примерно 0.0899 кг/м³. Тогда масса воздуха в шаре, заполненном водородом, равна 500 + 500⋅0.0899 = 544.95 кг.

Таким образом, шар, заполненный водородом, сможет поднять груз массой примерно 44.95 кг.