Ответ:
Объем воздушного шара наполненного гелием составляет 22 м³.
Объяснение:
ДАНО:
F = 240 H
ρ₁ = 1,29 кг/м₃ — плотность воздуха
ρ₂ = 0,18 кг/м₃ — плотность гелия
g = 9,8 Н/кг
V — ?
РЕШЕНИЕ:
Вес шара с гелием:
P = m · g, m — масса гелия.
P = ρ₂Vg
Выталкивающая сила Fₐ:
Fₐ = gρ₁V
Тогда
F = Fₐ — P = gρ₁V — ρ₂Vg = gV (ρ₁ — ρ₂)
Выразим объем:
(м³)
Условие подъема воздушного шара:
Fпод>Fарх-Fтяж, т.е. Fпод>0,
где Fтяж=(m_бруса+0+V_гелий*р0_гелий)*g=(0,1+V_гелий*0,18)*10 N;
Fарх=р0_воздуха*g*V_гелий=1,29*10*V_гелий N;
Fтяж=Fарх => (0,1+V_гелий*0,18)*10=1,29*10*V_гелий => 1+V_гелий*1,8=12,9*V_гелий => 12,9*V_гелий-1,8*V_гелий=1 =>
=> 11,1*V_гелий=1 => V_гелий=0,09 м3.
Доказательство: При V_гелий=0,1 м3.
Fтяж=(0,1+0,1*0,18)*10=1+0,18=1,18 N;
Fарх=1,29*10*0,1=1,29 N;
Т.е. Fпод=Fарх-Fтяж=1,29-1,18=0,11>0 N => Шар оторвался от земли.
Ответ: V_гелий должен быть больше 0,09 м3 (метра в кубе).
P.S. Доказательство второе, при V_гелий=0,08 м3:
Fтяж=1,144 N;
Fарх=1,032 N;
Fтяж>Fарх => Шар стоит на поверхности земли, т.к. сила Архимеда меньше силы тяжести, а подъемная сила и вовсе меньше нуля.
P.P.S. Можно решать и по более сложной мат. модели.
Какого объёма потребуется воздушный шар, наполненный гелием, если он должен поднять в воздух 400 кг груза, а суммарная масса снаряжения равна 100 кг?
Мамма газа в массу снаряжения не входит.
Плотность воздуха равна 1, 2кг / м³, гелия — 0, 18кг / м³, g = 10 м / с.
Ответ выразите в м³.
На этой странице сайта размещен вопрос Какого объёма потребуется воздушный шар, наполненный гелием, если он должен поднять в воздух 400 кг груза, а суммарная масса снаряжения равна 100 кг? из категории
Физика с правильным ответом на него. Уровень сложности вопроса
соответствует знаниям учеников 5 — 9 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.
Ответ оставил Гость
Условие взлета Fa = сила тяжести 1 друга + сила тяжести 2 друга + сила тяжести гелия внутри шара
пренебрегаем силой тяжести, действующей на оболочку шара. получаем
p(в) g V = m1 g + m2 g + p(г) V g,
V g (p(в) — p(г)) = g (m1 + m2),
V = (m1 + m2) / (p(в) — p(г)),
V = 145 / (1,29 — 0,178),
V = 130, 395 м^3
Оцени ответ
калькулятор гелиевых шаров
Результат
? надувные шарики
сделано с ❤️
Оглавление
Почему воздушные шары с гелием летают
Прежде чем мы выясним, сколько гелиевых шаров поднимет человека, нам нужно кое-что понять о газах и воздухе. Газы — это вещества, не имеющие твердой формы, например гелий. Когда вы вдыхаете и выдыхаете, вы обмениваетесь воздухом с окружающей средой. Это происходит потому, что газы невидимы и занимают место, как вода в воздушном шаре.
Гелий обладает менее плотными физическими свойствами, чем воздух, что позволяет гелию подниматься в сочетании с ним. Это произошло с экспериментом с воздушным шаром, в котором воздушный шар был наполнен газообразным гелием, и гелий начал подниматься вверх, потому что воздух, с которым он смешивался, имел более низкую плотность.
Гелий имеет примерно такую же плотность, как воздух, а это означает, что воздушный шар, наполненный гелием, будет иметь примерно такую же подъемную силу, как если бы он был наполнен воздухом. Большая часть этой подъемной силы создается за счет количества газа, вытесняемого баллоном, — 0,1785 грамма на литр. Итак, пока мы принимаем во внимание, сколько газа вытеснено и сколько он весит, мы можем оценить, какую подъемную силу будет иметь воздушный шар.
Гелий является наиболее распространенным типом воздушных шаров, и его часто используют в новинках или рекламных материалах. Другие газы, которые легче воздуха, такие как водород, аммиак или метан, обычно не используются в воздушных шарах. Тем не менее, вы можете изменить тип газа в этом калькуляторе гелиевых шаров, чтобы сравнить их с гелием.
Сколько воздушных шаров может поднять человека
Вы уже научились работать с единицами измерения в предыдущем разделе, поэтому давайте перейдем к расчетам. Как вы помните, подъемная сила гелия составляет примерно 1 грамм на литр. Итак, если у вас есть 10 литров гелия, вам понадобится 100 воздушных шаров, чтобы создать подъемную силу.
Какой вес может поднять 11-дюймовый воздушный шар, наполненный гелием?
Вам понадобится около 12 граммов гелия, чтобы наполнить воздушный шар желаемой подъемной силой. Следующие шаги помогут вам найти точную сумму:
объем: V = 4/3 × π × r³ = 4/3 × π × 13,97³ = 11420,3 см³ = 11,420 л
масса: m = 11,420 л × 1,0715 г/л = 12,2 г
Почему воздушные шары летают
При сгорании сера и другие загрязнители воздуха могут образовывать опасные соединения, называемые летучими органическими соединениями (ЛОС). Эти летучие органические соединения имеют высокое давление паров, что означает, что они могут легко улетучиваться в атмосферу. Хотя водород является предпочтительным топливом для топливных элементов, он имеет низкое давление паров и поэтому не идеален для сжигания.
Когда материалы плавают, физическим принципом, лежащим в основе этого поведения, является плавучесть: взаимосвязь между материалами с различной плотностью в воде, атмосфере или любой другой жидкости! Этот принцип объясняет, как такие вещи, как лодки и воздушные шары, остаются на плаву, и это то, что позволяет нам поднимать предметы с грузом наверху.
Как надуть гелиевый шар
Чтобы наполнить воздушный шар гелием, вам сначала нужно купить баллон с газом. Гелий можно найти только как побочный продукт добычи природного газа, поэтому вам нужно будет подключить баллон к воздушному шару. Как только он будет подключен, отпустите гелий, пока он не заполнится. Обязательно плотно закройте клапан после выпуска гелия — обычно гелий выходит из воздушного шара быстрее, чем воздух. После того, как воздушный шар будет привязан, не убирайте с него руки, пока не освободите его!
Сколько шаров, наполненных гелием, вам понадобится, чтобы поднять килограмм?
Для этого вам понадобится 88 воздушных шаров. Но мы бы посоветовали вам использовать больше на всякий случай. Вы можете использовать следующее, чтобы вычислить это число:
V = 1000 г/1,0 г/л = 1000 л
v = 4/3 × π × r³ = 4/3 × π × 13,97³ = 11420,3 см³ = 11,420 л
N = 1000/11,420 = 87,57 ~ 88
Автор статьи
Parmis Kazemi
Пармис — создатель контента, который любит писать и создавать новые вещи. Она также очень интересуется технологиями и любит узнавать что-то новое.
Калькулятор Гелиевых Шаров русский
Опубликовано: Thu Aug 25 2022
В категории Другие калькуляторы
Добавьте Калькулятор Гелиевых Шаров на свой сайт