Question

На возушнам шаре поднимает груз массой 1,8кг. Плотность гелия = 0,18 кг/м³. Определить объём гелия в шаре

Answer 1

Воздухоплавание подчиняется закону Архимеда:
Fa = ρgV, Н.
Отсюда V = Fa/(ρg).
Вот справочные данные о плотности воздуха:
 - при стандартной атмосфере Международного союза теоретической и прикладной химии (температуре 0 °С, давлении 100 кПа, нулевой влажности) плотность воздуха 1,2754 кг/м³; при 20 °C, 101,325 кПа и сухом воздухе плотность атмосферы составляет 1,2041 кг/м³.
 - стандартная величина плотности воздуха – 1,225 кг/м3, соответствующая плотности сухого воздуха при температуре 15°С и давлении 101330 Па.
Примем плотность воздуха ρ = 1,225 кг/м3.
С учётом веса гелия в шаре его объём равен:
V = (1,8*10)/((1,225-0,18)*10) =  1,7225 м³.

Answer 2

Для определения объема гелия в шаре, необходимо учесть, что груз находится в равновесии, и вес груза должен быть равен поддерживающей силе, создаваемой гелием в шаре.

Масса груза, m = 1.8 кг

Плотность гелия, ρ = 0.18 кг/м³

Ускорение свободного падения на Земле, g ≈ 9.81 м/с²

Объем гелия в шаре, V, можно найти из уравнения равновесия:

Вес груза = Поддерживающая сила гелия

m * g = ρ * V * g

V = m / ρ

V = 1.8 кг / 0.18 кг/м³

V = 10 м³

Таким образом, объем гелия в шаре составляет 10 м³.