Сколько воздушных шариков, наполненных водородом потребуется чтобы поднять ваш вес?
Пусть примерно (с запасом), но с объяснениями.
Вступительные задачи НГУ
Сколько воздушных шариков, наполненных водородом потребуется чтобы поднять ваш вес?
Пусть примерно (с запасом), но с объяснениями.
Вступительные задачи НГУ
Т.к. вводных данных нет, будем брать средние и упрощать некоторые моменты.
Для того, чтобы шарик поднялся в воздух, необходимо чтобы архимедова сила действующая на шар была больше сил тяжести.
а) Шарик берём диаметром 11" (30см) надуваем не до разрыва, т.е. 28см.
Если считать шар идеально круглым, то объем = (4/3)*пи*(R3), т.е. (4/3)*3,14159*(0,14 в кубе) = 0,011494 м3
Если не идеальным, можно взять данные производителя. Например - h__p://www.ibol.ru/bigbal/articles/detail.php?id=46098, т.е. V = 0,014 м3
б) считаем подъемную силу шарика
(Вики) Закон Архимеда формулируется следующим образом: на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу жидкости (или газа) в объёме тела.
Fa = p*g*V
pВ плотность воздуха при 20градусах - 1,29 кг? м3
рГ плотность водорода при 20градусах - 0,09 кг? м3
g ускорение свободного падения - 9,8 Н/кг
Fa = (1,29-0,09)*9,8*0,011494 = 0,13516944 H
Fпод = Fa - Fm
Вес воздушного шарика примерно 2 грамма + веревка. Допустим полный вес шарика с веревкой - 5 грамм.
Fm = 0,005*9,8 = 0,049
Fпод = 0,13516944 - 0,049 = 0,08616944 Н
Вес человека например 70кг, переводим в Ньютоны, P = m*g
g ускорение свободного падения - 9,8 Н/кг
P = 70*9,8 = 686 Н
686 / 0,08616944 = 7961
Т.е. с запасом - 8000 шариков.
Различные примеры можно посмотреть например тут: h__p://dok.opredelim.com/docs/index-66175.html
Вчера был совершенно аналогичный вопрос, только вместо "ваш вес" было "ребёнка".
Добавить комментарий