Question

Оболонки двох повітряних куль мають однакову масу. Оболонка першої кулі виготовлена з тонкої гуми, а другої - з прогумованої тканини. Обидві оболонки заповнені однаковою кількістю водню та мають до запуску однаковий об'єм. Яка з куль підніметься вище, якщо водень з оболонок не виходить? ​

Answer 1

Обидві кулі заповнені однаковою кількістю водню, тому їхня вага однакова. Але маса оболонки першої кулі менша за масу оболонки другої кулі, оскільки гума є менш щільним матеріалом, ніж прогумована тканина. Тому, загальна маса першої кулі (водень + оболонка) буде меншою, ніж загальна маса другої кулі (водень + оболонка).

Таким чином, водень у першій кулі матиме меншу силу тяжіння, ніж водень у другій кулі, оскільки вага першої кулі менша, ніж вага другої кулі. Тому перша куля підніметься вище, ніж друга куля, якщо водень з оболонок не виходить.

Answer 2

Якщо вода з оболонок не виходить і маси оболонок однакові, то для відповіді на це питання необхідно врахувати тільки масу водню в кулях. Так як об'єми і кількість водню в кулях однакові, то потрібно порівняти маси водню в оболонках.

Маса водню в кулях визначається його об'ємом і густиною. Оскільки об'єми однакові, то вирівняємо густину водню.

Тонка гумова оболонка має більшу щільність, ніж прогумована тканина, тому щільність водню в гумовій оболонці буде більшою, ніж в тканинній оболонці. Отже, маса водню в гумовій оболонці буде більшою за масу водню в тканинній оболонці.

Отже, гумова куля з погумованою тканиною підніметься вище, оскільки маса водню в її оболонці більша.