Может ли газовый шар с объемом 1700 кубических метров, наполненный водородом, поднять трех пассажиров весом по

Morskoy_Briz

33

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые данные:

Масса оболочки и гондолы = ?
Масса водорода = ?
Масса пассажиров = ?

Давайте найдем массу оболочки и гондолы. Допустим, у нас нет точной информации о ее массе, но мы можем предположить, что она составляет 10% от массы водорода. То есть, если масса водорода будет H, то масса оболочки и гондолы будет 0.1 * H.

Теперь нужно найти массу водорода. Мы знаем, что воздух состоит примерно на 78% из азота и на 21% из кислорода. Оставшиеся 1% составляют другие газы, включая водород. Пусть масса 1 кубического метра воздуха равна 1.3 кг.

Так как вода водорода составляет 1%, масса 1 кубического метра водорода составляет 0.01 * 1.3 = 0.013 кг.

Теперь мы можем найти массу трех пассажиров, которая будет составлять 3 * 70 = 210 кг.

Таким образом, масса оболочки и гондолы равна 0.1 * массе водорода, а масса водорода равна 0.013 * объему шара.

Масса оболочки и гондолы = 0.1 * (масса водорода)
Масса водорода = 0.013 * (объем шара)

У нас есть объем шара, который равен 1700 кубическим метрам. Давайте найдем массу водорода и массу оболочки и гондолы.

Масса водорода = 0.013 * 1700 = 22.1 кг

Теперь можем найти массу оболочки и гондолы.

Масса оболочки и гондолы = 0.1 * 22.1 = 2.21 кг

Итак, общая масса газового шара будет равна сумме массы водорода и массы оболочки и гондолы:

Общая масса = Масса водорода + Масса оболочки и гондолы
Общая масса = 22.1 кг + 2.21 кг = 24.31 кг

Теперь можно проверить, может ли газовый шар с такой массой поднять трех пассажиров весом по 70 кг каждый.

Масса пассажиров = 3 * 70 = 210 кг

Таким образом, общая масса с пассажирами равна 210 кг + 24.31 кг = 234.31 кг.

Теперь, чтобы шар мог подняться вверх, его поднимающая сила должна быть больше или равной силе тяжести.

Сила тяжести = масса * ускорение свободного падения
Сила тяжести = 234.31 кг * 9.8 м/с^2

Ускорение свободного падения на Земле принимается приближенно как 9.8 м/с^2.

Поднимающая сила воздушного шара определяется законом Архимеда и равна весу вытесненного им воздуха.

Поднимающая сила = плотность воздуха * объем воздуха * ускорение свободного падения

Плотность воздуха на большой высоте примерно равна 0.9 кг/м^3.

Теперь мы можем определить, может ли газовый шар подняться с данными пассажирами.

Если поднимающая сила больше или равна силе тяжести, то шар сможет подняться. Если поднимающая сила меньше силы тяжести, шар не поднимется.

Пожалуйста, внимательно проверьте расчеты и формулы.