Question

Какой объём должен иметь воздушный шарик, заполненный гелием, чтобы поднять от поверхности земли брусок массой 100 г. Массой оболочки шара можно пренебречь. Плотность гелия — 0, 18 кг/м³, плотность воздуха — 1, 29 кг/м³
Объём равен м³

Answer 1

Хорошо, давайте решим эту задачу.

Для начала нам нужно использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует внимательная сила со стороны этой жидкости или газа, равная весу вытесненной жидкости или газа. В нашем случае газом будет гелий, а жидкостью будет воздух.

Таким образом, мы можем записать следующее уравнение для нашей задачи:

Вес бруска = Вес вытесненного воздуха

Мы знаем, что масса бруска равна 100 г. Давайте переведем ее в килограммы, чтобы наши единицы измерения были одинаковыми:

Масса бруска = 100 г = 0,1 кг

Также нам известно, что плотность гелия равна 0,18 кг/м³, а плотность воздуха равна 1,29 кг/м³.

Согласно закону Архимеда, вес вытесненного воздуха равен весу бруска.

Вес бруска = масса бруска * ускорение свободного падения (g)

Мы используем ускорение свободного падения, равное приближенно 9,8 м/с².

Вес бруска = 0,1 кг * 9,8 м/с²
Вес бруска = 0,98 Н

Теперь мы можем использовать формулу для нахождения массы вытесненного воздуха:

Масса вытесненного воздуха = объем шара * плотность воздуха

Мы хотим найти объем шара, поэтому перепишем формулу:

Объем шара = масса вытесненного воздуха / плотность воздуха

Итак, подставим наши известные значения:

Объем шара = 0,98 Н / 1,29 кг/м³
Объем шара ≈ 0,76 м³

Ответ: Объем шара, заполненного гелием, должен быть примерно равен 0,76 м³, чтобы поднять брусок массой 100 г от поверхности земли.

Answer 2

m = ρ * V

В данном случае m = 54 г, ρ = 2,7 г/см³, поэтому

V = m / ρ = 54 / 2,7 = 20 см³