Воздушный шар с газонепроницаемой оболочкой массой 120 кг заполнен гелием. Он поднимается вверх на некоторую высоту и удерживает груз массой 300 кг. Температура воздуха на этой высоте равна 10 градусов по цельсию, давление нормальное 10^5 Па. Чему равна масса оболочки, если считать ее нерастяжимой?

Question

Елизавета Самсонова

Физика

8 марта, 21:14

Воздушный шар с газонепроницаемой оболочкой массой 120 кг заполнен гелием. Он поднимается вверх на некоторую высоту и удерживает груз массой 300 кг. Температура воздуха на этой высоте равна 10 градусов по цельсию, давление нормальное 10^5 Па. Чему равна масса оболочки, если считать ее нерастяжимой?

+4

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Даниил Тарасов · Answer 1

Для нахождения значения массы оболочки заданного воздушного шара воспользуемся равенством: Fт = Fa; (mо + mг + m_Не) * g = (ρв - ρ_He) * g * V, откуда выразим: mо = (ρв - ρ_He) * V - mг - m_Не = (P * Mв / (R * T) - (P * M_He) / (R * T)) * m_He / ρ_He - m_He - mг = (P * Mв / (R * T) - (P * M_He) / (R * T)) * m_He * R * T / (P * M_He) - m_He - mг = (Mв - M_He) * m_He / M_He - mо - mг.

Постоянные и переменные: Mв - молярная масса воздуха (Mв = 28,98 * 10^-3 кг/моль); M_He - молярная масса гелия (M_He = 4 * 10^-3 кг/моль); m_He - масса гелия (m_He = 120 кг); mг - масса удерживаемого груза (mг = 300 кг).

Выполним расчет: mо = (Mв - M_He) * m_He / M_He - m_He - mг = (28,98 * 10^-3 - 4 * 10^-3) * 120 / (4 * 10^-3) - 120 - 300 = 329,4 кг.

Ответ: Оболочка заданного воздушного шара имеет массу 329,4 кг.