Question

13 Oblicz, jaki ciężar może unieść balon o objętości 70 m³, wypełniony helem o gęstości 0,17 kg/m³. Gęstość powietrza: 1,2 kg/m³. potrzebuję szybko daje naj ​

Answer 1

Odpowiedź:

70,9 kg

Wyjaśnienie:

Masa balonu wypełnionego helem wynosi:

masa = gęstość helem x objętość balonu

masa = 0,17 kg/m³ x 70 m³

masa = 11,9 kg

Aby obliczyć, jaki ciężar może unieść taki balon, musimy porównać jego wagę (czyli siłę grawitacji działającą na niego) do siły wyporu powietrza.

Siła wyporu wynika z zasady Archimedesa i jest równa ciężarowi powietrza przesuniętemu przez balon. W tym przypadku balon przesuwa tyle powietrza, ile wynosi jego objętość, czyli 70 m³.

Ciężar przesuniętego powietrza wynosi:

ciężar = gęstość powietrza x objętość powietrza x przyspieszenie ziemskie

ciężar = 1,2 kg/m³ x 70 m³ x 9,81 m/s²

ciężar = 812,76 N

Zatem, aby balon mógł unieść, musi generować siłę wyporu równą co najmniej 812,76 N. Możemy obliczyć maksymalną wagę, którą taki balon może unieść, odejmując od siły wyporu jego własną wagę:

maksymalna waga = siła wyporu - masa balonu x przyspieszenie ziemskie

maksymalna waga = 812,76 N - 11,9 kg x 9,81 m/s²

maksymalna waga = 700,09 N

Zatem taki balon o objętości 70 m³, wypełniony helem o gęstości 0,17 kg/m³, może unieść maksymalnie ciężar wynoszący około 70,9 kg.