Question

ДАЮ 30 БАЛЛОВ Сколько человек массой 50 кг могут подняться на воздушном шаре объемом 900 м3, который наполнен гелием. если масса оболочки и балласта равна 599кг? Плотность гелия 0,18кг/м3, плотность воздуха 1, 29 кг/м3.

Answer 1

Ответ: 8 человек.

Объяснение:

Пусть n - количество людей, которых может поднять шар, тогда их масса m=50*n кг.  Подъёмная сила шара F=F1-F2, где F1=p1*V*g - сила Архимеда, p1 - плотность воздуха, V - объём шара, g≈10 м/с² - ускорение свободного падения, F2=M*g - действующая на шар сила тяжести, M - масса шара. Масса шара M=m+p2*V+599=50*n+p2*V+599 кг, где p2 - плотность гелия. Подставляя в выражения для F1 и F2 известные из условия данные, находим F1≈1,29*900*10=11610 Н, F2≈(50*n+0,18*900+599)*g=(50*n+761)*10=500*n+7610 Н. Отсюда подъёмная сила шара F=F1-F2≈4000-500*n Н. Если считать, что шар поднимается с постоянной скоростью, то F=0, откуда следует уравнение 400-500*n=0. Решая его, находим n=8 человек.  

Answer 2

Сколько человек массой 50 кг могут подняться на воздушном шаре объемом 900 м3, который наполнен гелием. если масса оболочки и балласта равна 599кг? Плотность гелия 0,18кг/м3, плотность воздуха 1, 29 кг/м3

Answer 3

Давайте разберёмся с этой задачей.

Сначала найдем массу гелия внутри шара. Масса гелия равна объему гелия умноженному на его плотность: $Масса\ гелия = Объем\ шара \times Плотность\ гелия$ $Масса\ гелия = 900\ м^3 \times 0.18\ кг/м^3 = 162\ кг$

Теперь посчитаем полную массу шара с гелием: $Полная\ масса\ шара = Масса\ оболочки\ и\ балласта + Масса\ гелия$ $Полная\ масса\ шара = 599\ кг + 162\ кг = 761\ кг$

Давайте выясним, сколько массы может поддержать воздушный шар при заданной массе гелия и полной массе шара. Для этого нужно учесть разницу между плотностью воздуха и плотностью гелия.

Разница в плотности между гелием и воздухом: $Плотность\ воздуха - Плотность\ гелия = 1.29\ кг/м^3 - 0.18\ кг/м^3 = 1.11\ кг/м^3$

Теперь мы знаем, что каждый кубический метр гелия создает поддерживающую силу веса воздуха, равную разнице в плотности между гелием и воздухом.

Поддерживающая сила гелия на каждый метр кубический: $1.11\ кг/м^3 \times 9.8\ м/с^2 = 10.87\ Н/м^3$

Теперь мы можем определить, сколько массы гелия необходимо, чтобы поддерживать вес людей: $Необходимая\ масса\ гелия = Полная\ масса\ поддерживаемых\ людей \div Поддерживающая\ сила\ гелия$ $Необходимая\ масса\ гелия = (30\ чел \times 50\ кг) \div 10.87\ Н/м^3 = 138.15\ кг$

Итак, чтобы поднять 30 человек массой 50 кг каждый на воздушном шаре объемом 900 м3, который наполнен гелием, необходимо около 138.15 кг гелия. Таким образом, данная конфигурация шара не сможет поднять всех 30 человек.