Question

Для того чтобы совершить воздушный полет, мальчик решил использовать шары V = 10 л, наполненные гелием, сколько шаров нужно, чтобы поднять в воздух мальчика m = 40 кг при нормальном атмосферном давлении, температура окружающего воздуха 28 град. цельсия, массой оболочки, упругостью шаров, силой Архимеда действующей на мальчика пренебречь

Answer 1

P*V = m*R*T/M(He) => ρ(He) = m/V = P*M(He)/(R*T)
P*V = m*R*T/M(воз.) => ρ(воз.) = m/V = P*M(воз.)/(R*T)
F₁ = (ρ(воз.) - ρ(He)) * g * V = (P*M(воз.)/(R*T) - P*M(He)/(R*T)) * g * V - подъемная сила одного шара
F₁ = P*g*V*(M(воз.) - M(He)) / (R*T)
F = m * g - вес мальчика
N = F / F₁ = m * R * T / (P * (M(воз.) - M(He) * V
N = 40 кг * 8,31 Дж/(моль*К) * 301 К / (10⁵ Па * (29 - 4)*10⁻³ кг/моль * 10⁻² м³) ≈ 4000 шаров