Воздушный шар, наполненый водородом, имеет массу 450кг. Какой массы груз он может поднять, если его объём равен 1600м3?
\( \rho=1,29 \) кг/м3 - плотность воздуха
\( g=9,8 \) м/с2
\( V=1600 \) м3
\( m=450 \) кг
Найти предельное значение массы груза \( M \)
Будем считать, что шар с грузом поднимается достаточно медленно для того, чтобы силой сопротивления воздуха можно было пренебречь. Тогда на шар действует две силы - сила тяжести \( F_{T} \) и подъемная сила \( F_{A} \).
Чтобы шар начал подниматься должно выполняться условие:
\( F_{A}>F_{T} \)-(1)
При этом \( F_{A}=\rho*g*V \)-(2)
\( F_{T}=(m+M)*g \) -(3)
Подставим в (1) вместо \( F_{A} \) и \( F_{T} \) выражения (2) и (3):
\( \rho*g*V>(m+M)*g \), отсюда
\( M<(\rho*V-m)=1,29*1600-450=1614 \) кг
Ответ: \( M<1614 \) кг
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: