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.