Шар, заполненный гелием способен поднять груз 10 кг. Какой груз сможет поднять тот же шар, если его заполнить водородом. Масса оболочки шара
Вопрос посетителя
Шар, заполненный гелием способен поднять груз 10 кг. Какой груз сможет поднять тот же шар, если его заполнить водородом. Масса оболочки шара пренебрежимо мала. Температура и давление газа в обоих случаях одинаковы
Ответ эксперта
решение
ρ(вз)*g*V = ρ(гелий)*g*V + 10*g,
ρ(вз)*g*V = ρ(водород)*g*V + х*g.
Перенесём первые слагаемые правой части влево и сократим на g.
ρ(вз)*V — ρ(гелий)*V = 10,
ρ(вз)*V — ρ(водород)*V = х.
В левой части вынесем V за скобки.
V(ρ(вз) — ρ(гелий)) = 10,
V(ρ(вз) — ρ(водород)) = х.
Получили пропорцию, отсюда находим х:
х = 10*V(ρ(вз) — ρ(водород))/(V(ρ(вз) — ρ(гелий))) = 10*(ρ(вз) — ρ(водород))/(ρ(вз) — ρ(гелий)).
Примем исходные данные по плотностям газов:
Водород — 0,090 кг/м³,
Воздух — 1,290 кг/м³,
Гелий — 0,179 кг/м³.
х = 10*(1,29 — 0,09)/(1,29 — 0,179) = 10,80108 кг.
ответ 10,80108 кг.
