Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Воздушный шар с массой оболочки 400 кг имеет внизу отверстие, через

Условие

Воздушный шар с массой оболочки 400 кг имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. Масса груза, который может поднять шар, если воздух в нем нагреть до температуры 75 °C, равна 200 кг. Температура окружающего воздуха 0 °C, его плотность 1,2 кг/м³. Каков минимальный объем шара, при котором он начнет взлетать? Объемом груза пренебречь. Оболочку шара считать нерастяжимой.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    На шар действуют: сила Архимеда FA=ρвgV,F_A=\rho_вgV, сила тяжести, действующая на воздух внутри, mвgm_вg и сила тяжести, действующая на оболочку и груз, (m+M)g( m + M ) g По второму закону Ньютона: F⃗A+mв\vecg+(m+M)\vecg=0\vec{F}_A + m_в \vecg + ( m + M ) \vecg=0 В проекциях на вертикаль: FA=mвg+(m+M)gF_A=m_вg + ( m + M ) g Условие подъема шара: FА⩾Mg+mвg+mg,F_А \geqslant Mg + m_вg + mg, где mв=ρVm_в = \rho V — масса воздуха внутри оболочки.

Осталось ещё 1 шаг

  1. Отсюда: _0 gV Mg + gV + mg, _0 V M + V + m, (…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Молекулярная физика. Термодинамика (расчетная задача высокого»