Question

На улице стоит прекрасная солнечная погода, температура воздуха составляет +25°С. Девочка массой 40 кг и мальчик массой 60 кг находятся в корзине воздушного шара, который стоит на земле. Определите, до какой температуры нужно нагреть воздух внутри оболочки шара, чтобы он начал подниматься. Общая масса оболочки шара, корзины и оборудования – 290 кг, объем оболочки 2900 м3. Для решения воспользуйтесь таблицей зависимости плотности воздуха от температуры при нормальном атмосферном давлении.

Answer 1

Чтоб шар сдвинулся с места подъемная сила должна быть равна силе тяжести мальчика, девочки и оборудования.
сила тяжести
Ft=(mм+mд+mo)*g
Подъемная сила это разность силы при повышенной температуре нагретого газа и силе при данной температуре (холодного газа)
подъемная сила
Fp=g*V*pх-g*V*pг=g*V(px-pг)
тогда
Ft=Fp
(mм+mд+mo)*g=g*V(px-pг)
отсюда разность плотностей холодного и горячего воздуха
(px-pг)=(mм+mд+mo)/V=390/2900=0.1345 кг/м^3
По таблице плотность холодного воздуха (при 25 град.=1,1847 кг/м^3)
Тогда плотность нагретого воздуха
рг=рх-0,134=1,1847-0,1345=1,05 кг/м^3
по таблице найдем температуру воздуха при такой плотности 
1,06 = 60 градусов

Answer 2

Расчет температуры для подъема воздушного шара

Для определения температуры, необходимой для подъема воздушного шара, мы можем использовать зависимость плотности воздуха от температуры при нормальном атмосферном давлении. Однако, в предоставленных поисковых результатах не было найдено таблицы с такой зависимостью. Поэтому, я не могу предоставить точный ответ на ваш вопрос.

Однако, в общем случае, для подъема воздушного шара необходимо нагреть воздух внутри оболочки шара до температуры, при которой его плотность станет меньше плотности окружающего воздуха. При этом, общая масса шара, включая оболочку, корзину и оборудование, а также объем оболочки, также влияют на его способность подниматься.

Если у вас есть дополнительные данные о зависимости плотности воздуха от температуры при нормальном атмосферном давлении, я могу помочь вам с расчетом.