Объём шара, заполненного гелием, равен 150 м³. Плотность гелия равна 0,18 кг/м³, а плотность воздуха — 1,29 кг/м³. Определите максимальную массу груза, который может поднять этот шар. Если масса оболочки 20 кг.

Решение:

Сначала найдем подъемную силу шара:

Fa = V * (ρ_воздуха - ρ_гелия) * g = 150 м³ * (1,29 кг/м³ - 0,18 кг/м³) * 9,8 м/с² = 150 * 1,11 * 9,8 ≈ 1631,7 Н.

Теперь найдем вес гелия в шаре: Вес_гелия = V * ρ_гелия * g = 150 м³ * 0,18 кг/м³ * 9,8 м/с² = 264,6 Н.

Вес оболочки: Вес_оболочки = m * g = 20 кг * 9,8 м/с² = 196 Н.

Вес груза, который может поднять шар: Вес_груза = Fa - Вес_гелия - Вес_оболочки = 1631,7 Н - 264,6 Н - 196 Н = 1171,1 Н.

Масса груза: m = Вес_груза / g = 1171,1 Н / 9,8 м/с² ≈ 119,5 кг.

Ответ: ≈ 119,5 кг