Объем воздушного шара: 5000 м³ Масса одного человека: 70 кг Ускорение свободного падения: 9.81 м/с²
Решение:
Для того чтобы определить, сможет ли воздушный шар поднять 2 человек, рассмотрим закон Архимеда: "плавающее тело в жидкости или газообразной среде находится в равновесии, когда объем стремится выталкивать из себя такую же массу среды, сколько он сам весит".
Поднимаясь вверх, воздушный шар будет иметь меньшую плотность, чем окружающий его воздух, и сила Архимеда начнет действовать на шар, направленная вверх. Эта сила будет равна весу вытесненного гелия.
Сначала найдем массу вытесненного гелия:
m = V * p
где m - масса вытесненного гелия, V - объем шара, p - плотность гелия.
Плотность гелия составляет около 0,1786 кг/м³ (при условии, что шар находится на уровне моря).
m = 5000 м³ * 0,1786 кг/м³ = 893 кг
Сила Архимеда, действующая на шар, будет равна весу вытесненного гелия и вычисляется по формуле:
F = m * g
где F - сила Архимеда, m - масса вытесненного гелия, g - ускорение свободного падения.
F = 893 кг * 9.81 м/с² = 8772 Н
Таким образом, сила Архимеда, действующая на воздушный шар, составляет 8772 Н. Поскольку масса двух человек составляет 140 кг, их вес составляет:
F_вес = m_чел * g
F_вес = 140 кг * 9.81 м/с² = 1373,4 Н
Сила, соответствующая весу двух человек, больше силы Архимеда, действующей на шар. Следовательно, шар не сможет поднять двух человек массой 70 кг каждый.
Дано:
Объем воздушного шара: 5000 м³
Масса одного человека: 70 кг
Ускорение свободного падения: 9.81 м/с²
Решение:
Для того чтобы определить, сможет ли воздушный шар поднять 2 человек, рассмотрим закон Архимеда: "плавающее тело в жидкости или газообразной среде находится в равновесии, когда объем стремится выталкивать из себя такую же массу среды, сколько он сам весит".
Поднимаясь вверх, воздушный шар будет иметь меньшую плотность, чем окружающий его воздух, и сила Архимеда начнет действовать на шар, направленная вверх. Эта сила будет равна весу вытесненного гелия.
Сначала найдем массу вытесненного гелия:
m = V * p
где m - масса вытесненного гелия, V - объем шара, p - плотность гелия.
Плотность гелия составляет около 0,1786 кг/м³ (при условии, что шар находится на уровне моря).
m = 5000 м³ * 0,1786 кг/м³ = 893 кг
Сила Архимеда, действующая на шар, будет равна весу вытесненного гелия и вычисляется по формуле:
F = m * g
где F - сила Архимеда, m - масса вытесненного гелия, g - ускорение свободного падения.
F = 893 кг * 9.81 м/с² = 8772 Н
Таким образом, сила Архимеда, действующая на воздушный шар, составляет 8772 Н. Поскольку масса двух человек составляет 140 кг, их вес составляет:
F_вес = m_чел * g
F_вес = 140 кг * 9.81 м/с² = 1373,4 Н
Сила, соответствующая весу двух человек, больше силы Архимеда, действующей на шар. Следовательно, шар не сможет поднять двух человек массой 70 кг каждый.