помогите пожалуйста
Масса снаряжённого воздушного шара составляет 450 кг. Объём шара равен 1600 м3. Определить массу груза, который можно поднять с помощью этого воздушного шара, заполненного гелием. Плотность воздуха pв=1,29 кr/м3. Плотность гелия pг=0,18 кг/м3.
Ответы
Ответ:
Масса груза, которую можно поднять с помощью этого воздушного шара равна 1 326 кг
Примечание:
Считаем, что масса снаряжённого воздушного шара дана без учета гелия
На рисунке зеленая стрелка обозначает сиу тяжести.
m₃ - масса полезной нагрузки
Объяснение:
Дано:
m₁ = 450 кг (масса снаряжённого воздушного шара)
V = 1600 м³
ρ₁ = 1,29 кг/м³
ρ₂ = 0,18 кг/м³
Найти:
m₃ - ?
------------------------------------
Решение:
Выразим массу гелия через его плотность и объем:
(гелий будет занимать вест данный ему объем, так как это газ, то есть гелий займет всю оболочку шара)
- m₂ = ρ₂V
На шар находящийся в воздухе действует сила Архимеда (ρ₁gV), а ей противостоит сила тяжести (mg), так как шар находится в равновесии, то по законам статики сила Архимеда равна силе тяжести при этом сила тяжести действует и снаряженный шар и на гелий, который находится в нем, тогда:
ρ₁gV = mg|:g
ρ₁V = m
ρ₁V = m₁ + m₂ + m₃
ρ₁V = ρ₂V + m₁ + m₃ ⇒ m₃ = ρ₁V - ρ₂V - m₁ - масса полезной нагрузки
Расчеты:
m₃ = 1,29 кг/м³ * 1600 м³ - 0,18 кг/м³ * 1600 м³ - 450 кг = 1 326 кг
#SPJ1
