Задание 27. Для того чтобы совершить воздушный полёт, бесстрашный изобретатель, масса которого 60 кг, решил использовать воздушные шары, наполненные гелием. Какое минимальное количество шаров необходимо, чтобы изобретатель смог подняться в воздух, если каждый шар можно надувать гелием при нормальном атмосферном давлении до объема в 15 л? Температура окружающего воздуха равна 27 °С. Массой оболочек шаров и их упругостью, а также силой Архимеда, действующей на изобретателя, пренебречь.
Решение.
Для того чтобы шарики подняли в воздух изобретателя, необходимо, чтобы сила Архимеда, действующая на шарики, превышала силу тяжести, действующую на изобретателя и гелий в шариках:
,
где
; N — количество
шариков; V0 — объём одного шарика; 
— соответственно плотность и масса
вытесненного шариками атмосферного воздуха; 
— масса гелия в шариках.
Для атмосферного воздуха и гелия справедливо уравнение Менделеева-Клапейрона:
и
где
р0 — атмосферное давление; 
— молярные массы соответственно воздуха и
гелия.
Выражая массы газов, окончательно получим:
Ответ: 3989
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: