Какой газ из указанных следует использовать для заполнения воздушного шара, чтобы он поднялся в воздухе: диоксид

Солнечная_Радуга

51

Для ответа на ваш вопрос о том, какой газ следует использовать для заполнения воздушного шара, чтобы он поднялся в воздухе, нам необходимо учесть несколько факторов.

Во-первых, поднятие воздушного шара происходит благодаря принципу Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует поддерживающая сила, равная весу вытесненной среды. Таким образом, чтобы воздушный шар поднялся, он должен иметь меньшую массу, чем воздух, который он вытесняет.

Во-вторых, чтобы посчитать массу вытесняемого воздуха, мы можем использовать формулу плотности. Плотность газа можно выразить как отношение его массы к его объему:

\[ \text{Плотность} = \frac{\text{Масса}}{\text{Объем}} \]

Теперь давайте рассмотрим каждый из предложенных газов и их свойства.

Диоксид углерода (CO2):
- Молекулярная масса CO2: около 44 г/моль
- Плотность CO2: при нормальных условиях около 1.98 кг/м^3

Азот (N2):
- Молекулярная масса N2: около 28 г/моль
- Плотность N2: при нормальных условиях около 1.17 кг/м^3

Водород (H2):
- Молекулярная масса H2: около 2 г/моль
- Плотность H2: при нормальных условиях около 0.09 кг/м^3

Теперь посчитаем, какой газ имел бы меньшую массу под обычными условиями.

- Для CO2:
Масса = плотность × объем
Пусть объем воздушного шара составляет 1 м^3
Масса CO2 = 1.98 кг/м^3 × 1 м^3 = 1.98 кг

- Для N2:
Масса N2 = 1.17 кг/м^3 × 1 м^3 = 1.17 кг

- Для H2:
Масса H2 = 0.09 кг/м^3 × 1 м^3 = 0.09 кг

Исходя из расчетов, газ с наименьшей массой из предложенных – это водород (H2), который имеет массу всего 0.09 кг на 1 м^3 объема. Поэтому, чтобы воздушный шар мог подняться в воздухе, рекомендуется использовать водород для его заполнения.

\textbf{Вывод:}
Чтобы воздушный шар поднялся в воздухе, рекомендуется использовать водород (H2). Водород обладает наименьшей массой среди предложенных газов и создаст подъемную силу, необходимую для поднятия шара.