Какова масса гелия в шарике объемом V = 8 л, который удерживает груз максимальной массы m = 3 г отрываясь

  • 30
Какова масса гелия в шарике объемом V = 8 л, который удерживает груз максимальной массы m = 3 г отрываясь от поверхности стола? Известно, что плотность воздуха pводы = 1,3 кг/м3, а масса оболочки равна 6 г. Пренебречь объемом оболочки. Ответ выразить в граммах и округлить до десятых долей.
Фонтан
53
Для решения данной задачи, мы должны определить массу гелия в шарике. Для этого воспользуемся законом Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует сила Архимеда, равная весу выталкиваемой жидкостью (газом) массы.

В нашем случае, вес выталкиваемой гелием массы будет равен силе тяжести груза, удерживаемого шариком.

Сначала найдем массу груза по формуле:
\[m_{\text{груза}} = m - m_{\text{оболочки}} = 3 \, \text{г} - 6 \, \text{г} = -3 \, \text{г}\]

Очевидно, что при указанных значениях массы груза и оболочки, масса груза будет отрицательной. Это говорит о том, что шарик с грузом не сможет оторваться от поверхности стола.

Таким образом, масса гелия в шарике будет равна 0 граммам.