Полное условие задачи
Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 1 кг. Шар наполняют гелием при нормальном атмосферном давлении. Определите минимальную массу оболочки, при которой шар начнет поднимать сам себя. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0 °С.
Краткое условие задачи
Решение задачи
Запишем второй закон Ньютона в векторной форме:
Перепишем его в проекциях на вертикальную ось OY:
или
Распишем силы, входящие в выражение (1). Сила Архимеда равна:
Объем шара равен:
Тогда:
Сила тяжести, действующая на гелий равна:
Подставляем формулу для объема шара и получим:
Сила тяжести, действующая на оболочку равна:
Площадь сферы находим по следующей формуле:
Тогда:
С учетом выражений (2), (3) и (4) перепишем выражение (1):
Выразим из последнего выражения радиус шара. Для этого разделим обе стороны уравнения на величину:
и получим:
Плотности гелия и воздуха получим из уравнения состояния идеального газа:
Так как
то
или
откуда находим плотность:
Плотность гелия:
Плотность воздуха:
Таким образом, радиус шара равен:
Находим теперь массу оболочки шара:
Подставляем данные и находим численный результат:
Ответ: 93 кг.
Задача: Воздушный шар имеет объем 200 м3. Температура воздуха снаружи 17 °С, температура воздуха внутри шара 127 °С. Давление атмосферы нормальное, в шаре имеется отверстие. Шар движется вверх равномерно. Сопротивлением пренебречь. Найти массу нерастяжимой оболочки шара.
Пояснение: Обозначим V объем шара, t1 — температуру наружного воздуха по шкале Цельсия, t2 — температуру внутри шара по шкале Цельсия, Т1 — температуру наружного воздуха по шкале Кельвина, Т2 — температуру воздуха внутри шара по шкале Кельвина, р — давление атмосферы, ρ — плотность воздуха снаружи, m — массу воздуха внутри шара, m0 — массу оболочки, R — молярную газовую постоянную, M — его молярную массу воздуха, Fвыт — выталкивающую силу, g — ускорение свободного падения.
Выразим температуру в градусах Кельвина: 17 °С = 290 К, 127 °С = 400 К.
Ответ: m0 = 66 кг.
Определите массу оболочки воздушного шара, висящего неподвижно на высоте, где плотность воздуха равна 0, 9 кг / м3.
Шар заполнен газом плотностью 0, 8 кг / м3.
Объём шара равен 600 м3.
На этой странице сайта размещен вопрос Определите массу оболочки воздушного шара, висящего неподвижно на высоте, где плотность воздуха равна 0, 9 кг / м3? из категории
Физика с правильным ответом на него. Уровень сложности вопроса
соответствует знаниям учеников 10 – 11 классов. Здесь же находятся ответы по
заданному поиску, которые вы найдете с помощью автоматической системы.
Одновременно с ответом на ваш вопрос показаны другие, похожие варианты по
заданной теме. На этой странице можно обсудить все варианты ответов с другими
пользователями сайта и получить от них наиболее полную подсказку.
hehepoucomu161
Вопрос по физике:
Определите массу оболочки воздушного шара, висящего неподвижно на высоте, где плотность воздуха равна 0,9 кг/м3. Шар заполнен газом плотностью 0,8 кг/м3. Объём шара равен 600 м3.
Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?
Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок – бесплатно!
Ответы и объяснения 1
haghyp
Масса-произведение плотности и объёма, т.е. m=(p1-p2)*V, где p1 и p2-плотности воздуха и газа соответственно, V-объём шара.
Знаете ответ? Поделитесь им!
Гость ?
Как написать хороший ответ?
Как написать хороший ответ?
Чтобы добавить хороший ответ необходимо:
- Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете
правильный ответ; - Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не
побуждал на дополнительные вопросы к нему; - Писать без грамматических, орфографических и
пунктуационных ошибок.
Этого делать не стоит:
- Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся
уникальные и личные объяснения; - Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не
знаю» и так далее; - Использовать мат – это неуважительно по отношению к
пользователям; - Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Есть сомнения?
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует?
Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие
вопросы в разделе Физика.
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи –
смело задавайте вопросы!
Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.
1)
По закону Эйнштейна для фотоэффекта:
h*υ = Aвых + Eкин
Для удобства проведем расчеты поэтапно:
h*v = 6,63*10⁻³⁴*3,6*10¹⁵ ≈ 2,39*10⁻¹⁸ Дж = 23,9*10⁻¹⁹ Дж (здесь h – постоянная Планка)
A вых = 4,7 эВ
Переводим в джоули:
A вых = 4,7*1,6*10⁻¹⁹ ≈ 7,5*10⁻¹⁹ Дж
Тогда:
Eкин = 23,9*10⁻¹⁹ – 7,5*10⁻¹⁹ = 16,4*10⁻¹⁹ Дж
Но кинетическую энергию можно рассчитать по формуле:
Eкин = m*V²/2
Отсюда:
V= √ (2*E / m) = √ (2*16,4*10⁻¹⁹/9,11*10⁻³¹) ≈ 600 000 м/с или 0,6 Мм/с
<span>белый цвет лучше отражает тепло по этому холодильник меньше нагревается аналогично с внутренностями только с морозом </span>
Да здесь совершается сила упругости измеряется по формуле f=k*x а сила тяжести по формуле Fтж=g(m+a)
Тут математики больше чем физики, кошмар
Решение на фотографии
Данные: ν= 2 моль; ΔТ=50к; Q = 3 кДж (3 * 103 Дж).
R= 3,09 потому что Дж/(моль*К)=309/2*50=309/100 или 3,09
1) Совершенная газом работа: А = ν * R * ΔТ = 2 * 3.09 *50 = 309 Дж.
2) Изменение внутренней энергии: ΔU = Q – A = 3 * 103 -309= 0 Дж.
Ответ: Газ совершил работу 309 Дж, изменение внутренней энергии составляет 0 Дж
