Рассчитать вес оболочки детского воздушного шарика диаметром двадцать пять миллиметров наполненного водородом, чтобы результирующая подъемная сила шарика была равна нулю

7 июня 2025
Физика

Условие:

Каков должен быть вес оболочки Р детского воздушного шарика диаметром D = 25 см, наполненного водородом, чтобы результирующая подъемная сила шарика была равна нулю, т.е. чтобы шарик находился во взвешенном состоянии? Воздух и водород находятся при нормальных условиях. Давление внутри шарика равно внешнему.

Решение:

Шарик будет находиться во взвешенном состоянии, если сила тяжести, действующая на его оболочку и водород в шарике будет уравновешиваться силой Архимеда. Условие равновесия:

P+m₁g=F_A.

Здесь m₁ масса водорода, F_A сила Архимеда, g ускорение свободного падения.

Тогда

P=FA-m1g...