Question

Какой объем шара с гелием необходимо взять, чтобы можно было оторвать от земли телефон массой 500 гр. Плотность воздуха 1,25 кг/м 3 , плотность гелия 0,178 кг/м 3 . Для решения второй задачи должно выполняться равенство: F т =F Аш -F тш Где F т – сила тяжести действующая на телефон (По знакомой нам уже формуле F т =mg) F Аш – Архимедова сила действующая на шар (Рассчитывается также как и для воды, но берется плотность воздуха) F тш – сила тяжести действующая на шар (Зная плотность гелия, которым он

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m₁ = 500 г = 0,5 кг

ρв= 1,250 кг/м³ - плотность воздуха

ρг = 0,178 кг/м³ - плотность гелия

____________________

V - ?

1)

Массой оболочки шара пренебрежем.

Масса гелия:

mг = ρг·V

Суммарная масса (телефона и гелия)?

M = m₁ + mг = m₁ + ρг·V

Сила тяжести:

P = M·g = (m₁ + ρг·V)·g     (1)

2)

Сила Архимеда:

Fₐ =  ρв·g·V                     (2)

3)

Приравняем (1) и (2):

(m₁ + ρг·V)·g = ρв·g·V

m₁ + ρг·V = ρв·V

V·(ρв - ρг) = m₁

V = m₁ / (ρв - ρг)

V = 0,5 / (1,250 - 0,178) ≈ 0,47 м³

Answer 2

Calculating the Volume of Helium Needed to Lift a 500g Phone

To calculate the volume of helium needed to lift a 500g phone, we can use the principles of buoyancy and Archimedes' principle. The force required to lift the phone is equal to the difference between the gravitational force acting on the phone and the buoyant force acting on the helium-filled balloon.

First, we need to calculate the buoyant force acting on the helium balloon using the formula: Buoyant force (F_Ash) = density of air * volume of helium displaced * acceleration due to gravity

Next, we calculate the gravitational force acting on the phone using the formula: Gravitational force (F_t) = mass of the phone * acceleration due to gravity

The volume of helium needed can then be calculated by rearranging the buoyant force formula to solve for the volume: Volume of helium = F_t / (density of air * acceleration due to gravity)

Let's proceed with the calculations using the given values.

Calculations

Given: - Mass of the phone (m) = 500g = 0.5kg - Density of air (ρ_air) = 1.25 kg/m^3 - Density of helium (ρ_helium) = 0.178 kg/m^3 - Acceleration due to gravity (g) = 9.81 m/s^2

First, let's calculate the gravitational force acting on the phone: F_t = m * g F_t = 0.5kg * 9.81m/s^2 F_t ≈ 4.905N

Now, we can calculate the volume of helium needed: Volume of helium = F_t / (ρ_air * g) Volume of helium = 4.905N / (1.25kg/m^3 * 9.81m/s^2) Volume of helium ≈ 0.398m^3

So, the volume of helium needed to lift a 500g phone is approximately 0.398 cubic meters.

I hope this helps! If you have any further questions or need additional assistance, feel free to ask.