Сколько гелиевых шаров объемом 1/8 м3 нужно, чтобы поднять в воздух нашу учительницу физики массой 62кг?
от

1 Ответ

дано:
- масса учительницы m = 62 кг
- объём одного гелиевого шара V_шар = 1/8 м³ = 0.125 м³
- плотность воздуха ρ_воздух ≈ 1.29 кг/м³
- плотность гелия ρ_гелий ≈ 0.18 кг/м³
- ускорение свободного падения g = 9.81 м/с²

найти:
- количество гелиевых шаров, необходимых для подъема учительницы

решение:
силу подъема каждого шара можно вычислить по закону Архимеда:

F_подъём = (ρ_воздух - ρ_гелий) * V_шар * g

рассчитаем силу подъема одного шара:

F_подъём = (1.29 - 0.18) * 0.125 * 9.81
          = 1.11 * 0.125 * 9.81
          ≈ 1.366 Н

сила, необходимая для подъема учительницы, равна её весу:

F_учительница = m * g
              = 62 * 9.81
              ≈ 607.62 Н

для того, чтобы поднять учительницу, нужно, чтобы суммарная сила подъема всех шаров была равна или больше силы, необходимой для её подъема. Количество шаров N можно найти по формуле:

N = F_учительница / F_подъём

N = 607.62 / 1.366
  ≈ 445

ответ:
для того, чтобы поднять учительницу, потребуется примерно 445 гелиевых шаров объёмом 1/8 м³.
от