Question

Каков вес внешней оболочки наполненного водородом детского воздушного
шара диаметром 25 см, чтобы его пищеварительная способность могла быть
нулевой, т.е. он мог оставаться В ИСХОДНОМ ПОДвешенном положении? Можно
сказать, что воздух и картинка в нормальном состоянии. Равно ли внутреннее
давление мяча его внешнему давлению?
|​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Шар в равновесии. Значит сила тяжести равна архимедовой силе водорода в воздухе.

mg=V*g*(p1-p2)= Fархимеда.

Делим обе части уравнения на g и получаем

m=V*(p1-p2) - вес шарика при котором он в равновесии.

Сила Архимеда равна

V*g*(p1-p2) где V - объем шара диаметром 25 см, g=9,8 м/с^2 - ускорение свободного падения, р1=1,293 - плотность воздуха, р2= 0,0899 кг/м^3 - плотность водорода.

V=(π*D^3)/6=(3,14*0,25^3)/6=0,0081771 [м^3]

(р1-р2)=1,293-0,0899=1,2031 кг/м^3

m=V*(p1-p2)=0,00984 кг.

Если учесть что резиновый детский шарик сдавливает газ внутри за счёт упругих сил оболочки, то можно говорить что давление внутри больше чем снаружи. Это подтверждается тем, что при открытии шарика газ с силой вырывается наружу.