V(шара) ≅ 0,1м³
Объяснение:
На тело действуют 3 силы;
вниз - сила тяжести тела и сила тяжести
шара; вверх - сила Архимеда. Чтобы
шар мог поднять тело, необходимо, чтобы
результирующая сил была направлена
вверх.
F(тяж.)=g(m+M)
F(Арх.)=p(возд.)×g×V(шара)
F(тяж.тела и шара)≤F(Арх.)
g(m+M)≤p(возд.)×g×V(шара)
m+p(гелия)×V(шара)≤p(возд.)×V(шара)
V(шара)×(p(возд.)-р(гелия))≥m
V(шара)≥m/p(возд.)-p(гелия)
V(шара)≥0,1кг/1,29кг/м³-0,18кг/м³
V(шара)≥0,1кг:1,11кг/м³
V(шара)≥0,09м³
ответ: минимальный обьем
шара 0,09м³≅0,1м³ .
Используем формулу давления столба жидкости:
p = ρgh, где ρ - плотность жидкости, кг/м³
g = 10 Н/кг - ускорение своб. падения
h - высота столба жидкости, м
1). Давление столба воды, высотой 10 м:
p = 1000 · 10 · 10 = 100 000 (Па) = 10⁵ (Па)
2). Высота столба ртути, давлением 6,8·10⁵ Па:
h = p/ρg = 6,8·10⁵ : 136000 = 5 (м)
3). Плотность жидкости, столб которой, высотой 20 м, оказывает давление 2·10⁵ Па:
ρ = p/gh = 2·10⁵ : 200 = 1000 кг/м³ - это плотность воды