Сколько метеорологических шаров-зондов с мягкой оболочкой можно заполнить водородом, используя объем 100

Тема занятия: Заполнение метеорологических шаров водородом

Разъяснение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной температуре и количестве газа, давление изменяется обратно пропорционально его объему. Формула для закона Бойля-Мариотта: P1V1 = P2V2, где P1 и V1 - изначальное давление и объем, а P2 и V2 - новое давление и объем.

Для решения задачи, у нас есть следующая информация:
Изначальное давление (P1) = 107 Па
Изначальный объем (V1) = 100 дм3
Подъемная сила (F) = 20 Н

Так как объем метеорологического шара-зонда равен предоставленному нам объему (100 дм3), мы можем к использованию закона Бойля-Мариотта.

Давление (P2) - давление в шаре-зонде.

Теперь, для решения, мы можем использовать формулу:

P2 = (P1 * V1) / V2

Заменяем значения и решаем:

P2 = (107 * 100) / 100 = 107 Па

Полученное давление (P2) равно 107 Па.

Для создания подъемной силы 20 Н, каждый шар-зонд должен иметь давление, равное 107 Па.

Таким образом, мы можем заполнить несколько метеорологических шаров-зондов с мягкой оболочкой водородом, используя объем 100 дм3 при давлении 107 Па.

Дополнительный материал:
Задача: Вам требуется заполнить 5 метеорологических шаров-зондов с мягкой оболочкой водородом. Используя объем 100 дм3 и давление 107 Па, определите, возможно ли это.

Решение:
Мы знаем, что каждый шар-зонд должен иметь давление 107 Па. Поскольку у нас несколько шаров, мы можем использовать объемный закон Бойля-Мариотта для определения возможности заполнения шаров.

Используем формулу:

P2 = (P1 * V1) / V2

где P1 = 107 Па, V1 = 100 дм3, V2 = 100 дм3

Подставляем значения:

P2 = (107 * 100) / 100 = 107 Па

Таким образом, с заданными значениями объема и давления, мы можем заполнить 5 метеорологических шаров-зондов с мягкой оболочкой водородом.

Совет:
Для лучшего понимания этой темы рекомендуется изучение закона Бойля-Мариотта и его применения в различных задачах. Также помните, что безопасность всегда должна быть приоритетом при работе с водородом, так что следуйте всем рекомендациям и мерам предосторожности.

Практика:
Вам даны шары-зонды со следующими параметрами:
- Объем каждого шара-зонда: 150 дм3
- Давление, необходимое для каждого шара-зонда: 120 Па

Сколько шаров-зондов вы сможете заполнить водородом, используя объем 300 дм3?