На каком объеме гелием заполнен воздушный шар, чтобы он мог оторваться от земли, достигнув максимального суммарного

Суть вопроса: Заполнение воздушного шара гелием

Объяснение: Чтобы понять, на каком объеме гелия должен быть заполнен воздушный шар, чтобы он мог оторваться от земли, нам нужно учесть плотности гелия и воздуха, а также вес оболочки и приборов шара.

Плотность газа определяется его массой, деленной на его объем. Плотность воздуха примерно равна 1.2 кг/м³, а плотность гелия около 0,18 кг/м³. Таким образом, гелий гораздо менее плотный, чем воздух.

Для определения объема гелия, необходимого для отрыва шара от земли, мы должны уравнять силы. Вес гелия в шаре должен быть равен весу воздуха, вытесняемого шаром. Формула для этого выглядит следующим образом:

(Плотность гелия * Vг) = (Плотность воздуха * Vв)

Где Vг - объем гелия, Vв - объем воздуха, вытесняемого шаром.

Используя данную формулу, мы можем вычислить нужный объем гелия для отрыва шара от земли.

Доп. материал:
Заданная плотность гелия: 0,18 кг/м³
Заданная плотность воздуха: 1,2 кг/м³

Пусть Vг - неизвестный объем гелия
Vв - объем воздуха, вытесняемого шаром

Тогда мы знаем, что (0,18 * Vг) = (1,2 * Vв).

Совет: Для лучшего понимания и запоминания данной темы, рекомендуется изучить основные принципы плотности веществ и закон Архимеда. Это поможет вам лучше понять, почему газы имеют различные плотности и что определяет способность шара подняться в воздухе.

Проверочное упражнение:
У вас есть воздушный шар, который весит 5 кг. Какой объем гелия необходим для заполнения шара, чтобы он мог оторваться от земли? Плотность гелия составляет 0,2 кг/м³.