Полное условие задачи: Воздушный шар имеет газонепроницаемую оболочку массой 400 кг и наполнен гелием. Какова масса гелия в шаре, если на высоте, где температура воздуха 17 °C, а давление 100 кПа шар может удерживать в воздухе груз массой 225 кг? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара. Краткое условие задачи: Решение задачи: На шар действуют: сила Архимеда сила тяжести, действующая на гелий, и сила тяжести, действующая на оболочку и груз, По второму закону Ньютона: В проекциях на вертикаль: Из условия равновесия следует: Давление p гелия и его температура T равны давлению и температуре окружающего воздуха. Следовательно, согласно уравнению Клапейрона — Менделеева, Отсюда: Следовательно, Ответ: 100 кг.
Полное условие задачи:
Воздушный шар имеет газонепроницаемую оболочку массой 400 кг и наполнен гелием. Какова масса гелия в шаре, если на высоте, где температура воздуха 17 °C, а давление 100 кПа шар может удерживать в воздухе груз массой 225 кг? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара.
Краткое условие задачи:
Решение задачи:
На шар действуют: сила Архимеда
сила тяжести, действующая на гелий,
и сила тяжести, действующая на оболочку и груз,
По второму закону Ньютона:
В проекциях на вертикаль:
Из условия равновесия следует:
Давление p гелия и его температура T равны давлению и температуре окружающего воздуха. Следовательно, согласно уравнению Клапейрона — Менделеева,
Отсюда:
Следовательно,
Ответ: 100 кг.