На воздушный шар действуют две силы: сила Архимеда, направленная вверх
где ρ₀ = 1,29 кг/м³ - плотность воздуха
ρ₁ = 0,18 кг/м³ - плотность гелия
и сила тяжести, направленная вниз
где m = 200 кг - масса оболочки шара.
Подъемная сила шара, как результирующая этих двух сил:
Грузоподъемность шара, таким образом:
--------------------------------------
По поводу второй проблемы.
Решение то же. Вес оболочки шарика, к сожалению, все же придется вычесть из силы Архимеда, действующей на шарик. Тогда и получите подъемную силу. То, что написали Вы, - формула только для силы Архимеда, без учета веса оболочки шарика.
Предположим, весь лед растает. На это потребуется 680 кДж. Горячая вода может остыть только до 0, отдав при этом 378 кДж. С учетом потерь - 341 кДж Значит весь лед растопить не удастся. Для нагревания на 5 градусов 2 кг льда нужно 2100*2*5=21 кДж (уд. теплоемкость льда 2100 Дж/(кг*К) ) Вся остальная теплота (341-21=320 кДж) уйдет на плавление части льда. Расплавить мы сумеем 320/340=0.94 кг льда. В результате получим равновесную систему лед+вода при температуре 0 градусов, в которой будет 1,94 кг воды и 1,06 кг льда
Объем шара, видимо, 1000 м³...))
На воздушный шар действуют две силы: сила Архимеда, направленная вверх
где ρ₀ = 1,29 кг/м³ - плотность воздуха
ρ₁ = 0,18 кг/м³ - плотность гелия
и сила тяжести, направленная вниз
где m = 200 кг - масса оболочки шара.
Подъемная сила шара, как результирующая этих двух сил:
Грузоподъемность шара, таким образом:
--------------------------------------
По поводу второй проблемы.
Решение то же. Вес оболочки шарика, к сожалению, все же придется вычесть из силы Архимеда, действующей на шарик. Тогда и получите подъемную силу. То, что написали Вы, - формула только для силы Архимеда, без учета веса оболочки шарика.