Question

Каким должен быть минимальный объем шара, заполненный гелием чтобы поднять груз массой 100 кг. Дано: m-100кг p(воздуха)-1,290 кг/м^3 p (гелия)-0,180 кг/м^3 g-10

Answer 1

Воздушный шар имеет газонепроницаемую оболочку масссой 400кг и содержит 100кг гелия. Какой груз он может удержать в воздухе на высоте где температура воздуха 17 град( по цельсию), а давление 1⋅105 ПА

Fт, действующая на оболочку с грузом (mо+mг-масса оболочки с грузом) и гелий (m- масса гелия) уравновешивается Fa
(m+mо+mг)⋅g=Fa
Fa=ro⋅V⋅g=mв⋅g

(m+mо+mг)⋅g=mв⋅g 
m+mо+mг=mв (1)
из уравнения Менделеева-Клапейрона выразим массу:
m=p⋅V⋅МR⋅T
Отношение масс гелия и воздуха равно отношению их молярных масс, т.к. мы рассматриваем равные объемы газов при равных условиях.
mвm=МвМг
Из этого уравнения можем найти массу воздуха, имеющего объем шара, и подставив его в уравнение (1) массу груза.