Question

Определите массу груза, который может поднять в воздух воздушный шар объемом 400 м3, наполненный гелием, если подъемная сила 1м3 гелия равна 3.6 Н. Плотность гелия- о,180 кг/м3, а воздуха-1,290 кг/м3. Ответ должен получится 300кг. Помогите пожалуйста, и если можно решение с формулами.

Answer 1

На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости или газа.
Fa= Vpg = 400*1.29*10=5260Н
Fпод = Fа - (Fт оболочки + Fт газа внутри + Fт груза)
Fт газа внутри= pV(гелия) * g = 720
3.6 * 400 = 5260 - 720 - mg
mg = 3100
m=310
было бы 300 если бы была дана масса оболочки

Answer 2

Для определения массы груза, который может поднять воздушный шар объемом 400 м3, наполненный гелием, мы можем воспользоваться формулой:

M = V * (ρв - ρг) * g / ρг

где M - масса груза, который может поднять воздушный шар (кг), V - объем воздушного шара (м3), ρв - плотность воздуха (кг/м3), ρг - плотность гелия (кг/м3), g - ускорение свободного падения (м/с2).

Подставим известные значения: V = 400 м3, ρв = 1,290 кг/м3, ρг = 0,180 кг/м3, g = 9,8 м/с2.

M = 400 * (1,290 - 0,180) * 9,8 / 0,180 M = 400 * 1,110 * 9,8 / 0,180 M = 444 * 9,8 / 0,180 M = 4351,2 / 0,180 M ≈ 24173,3 кг

Однако, поскольку подъемная сила 1 м3 гелия равна 3,6 Н, то мы можем также определить массу груза с использованием этой информации:

M = V * F

где F - подъемная сила гелия (Н).

M = 400 * 3,6 M = 1440 кг

Таким образом, масса груза, который может поднять воздушный шар объемом 400 м3, наполненный гелием, составляет 1440 кг.