Question

срочно 40 балов!!!Может ли наполненный гелием воздушный шар объемом 1300 м3 поднять четырех пассажиров массой по 40 кг каждый, если оболочка шара и гондола вместе имеют массу 220 кг?

Answer 1

Ответ:

Данный воздушный шар сможет поднять четырёх пассажиров, так как подъёмная сила шара положительная.

Объяснение:

Дано:
V = 1300 м³

n = 4

mₙ = 40 кг

m = 220 кг

ρ(г) = 0,19 кг/м³

ρ(в) = 1,29 кг/м³

g = 9,8 Н/кг ≈ 10 Н/кг

Найти: F > 0?  F < 0?  F = 0?

Решение:

На воздушный шар действует сила Архимеда:
Fₐ = (ρ(в) - ρ(г)) * g * V

Вес нагрузки пассажиров:
P = (m + mₙ * n) * g

Подъёмная сила шара вместе с пассажирами:

F = Fₐ - P

Подставляем формулы и выводим окончательную:

$F = (\rho_{B} -\rho_{g}) * g * V-(m+m_{n}*n)*g = g * (V(\rho_{B} -\rho_{g}) -(m+m_{n}*n))$

Проведим единицы величин:
[Fₐ] = (кг/м³ - кг/м³) * Н/м * м³ = кг/м³ * Н/м * м³ = Н

[P] = (кг + кг * 1) * Н/кг = кг * Н/кг = Н

[F] = H - H = H

Проводим вычисления:

F = 10 * (1300*(1,29 - 0,19) - (220 + 40 * 4)) = 10 * (1430 - 380) = 10500 (Н) > 0

Ответ: да.