Question

Потеря гелия Мистеру Фоксу подарили воздушный шарик, наполненный гелием. Из-за того, что шарик был завязан негерметично, гелий из него начал просачиваться наружу, и объём воздушного шарика уменьшался с постоянной скоростью и = 2 литра в сутки. Масса оболочки шарика = 8,4 г. Плотность воздуха 01 = 1,218 кг/м³, плотность то гелия внутри шарика р2 = 0,168 кг/м3. Ускорение свободного падения принять равным g=10 м/с². Комнатный воздух внутрь шарика не проникает. При каком минимальном объеме шарик ещё не станет опускаться на пол? Ответ выразите в литрах, округлив до целых.​

Answer 1

Ответ:

Минимальный объем шарика, при котором он ещё не станет опускаться на пол, равен 8 литров.

Объяснение:

∆V = 2 л/сут

m = 8,4 г = 0,0084 кг

ρ1 = 1,218

ρ2 = 0,168

g = 10 м/с

-------

Шарик будет "летать" в воздухе и не падать на пол пока сила тяжести будет меньше выталкивающей силы Архимеда. Крайний случай когда эти силы сравняются:

Fт = Fа

Fт = mg

Fа = ρgV

Плотность ρ в данном случае - это разница плотностей воздуха и гелия:

Fа = (ρ1-ρ2)gV

Приравняем:

mg = (ρ1-ρ2)gV

Сократим g:

m = (ρ1-ρ2)V

Выразим объем:

V = m/(ρ1-ρ2)

И вычислим:

V = 0,0084/(1,218-0,168) = 0,0084/1,05 = 0,008 м³ = 8 л