Какой объём имеет шар, наполненный гелием, если масса его оболочки 110 г и на него действует подъёмная сила 10 Н?

Question

Вопрос:

Какой объём имеет шар, наполненный гелием, если масса его оболочки 110 г и на него действует подъёмная сила 10 Н?

Ответ ассистента

Accepted Answer

Для решения задачи воспользуемся формулой подъёмной силы: $F_{под} = F_{Архимеда} - F_{тяжести}$, где: $F_{Архимеда} = \rho_{возд} \cdot g \cdot V$ $F_{тяжести} = (m_{оболочки} + m_{гелия}) \cdot g$ $m_{гелия} = \rho_{гелия} \cdot V$ Тогда формула подъёмной силы примет вид: $F_{под} = \rho_{возд} \cdot g \cdot V - m_{оболочки} \cdot g - \rho_{гелия} \cdot V \cdot g$ $F_{под} = g \cdot V \cdot (\rho_{возд} - \rho_{гелия}) - m_{оболочки} \cdot g$ Подставим известные значения (плотность воздуха $\rho_{возд} \approx 1{,}29 \text{ кг/м}^3$, плотность гелия $\rho_{гелия} \approx 0{,}18 \text{ кг/м}^3$): $10 = 10 \cdot V \cdot (1{,}29 - 0{,}18) - 0{,}11 \cdot 10$ $10 = 11{,}1 \cdot V - 1{,}1$ $11{,}1 = 11{,}1 \cdot V$ $V = 1 \text{ м}^3$ Ответ: объём шара составляет 1 м³.

Какой объём имеет шар, наполненный гелием, если масса его оболочки 110 г и на него действует подъёмная сила 10 Н?

Ответ ассистента

Другие решения