Воздушный шар объемом V = 2500 м^3 с массой оболочки m об = 400 кг имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. Какова максимальная масса груза тг, который может поднять шар, если воздух в нем нагреть до температуры t1 = 77 °С? Температура окружающего воздуха t = 7 °С, его плотность р - 1,2 кг/м^3. Оболочку шара считать нерастяжимой.
физика 10-11 класс
12162
Шар взлетает, когда сила тяжести, действующая на него, равна силе Архимеда
(mоб + mr + m)g = pgV, (1)
где m — масса воздуха в шаре.
Из уравнения Менделеева Клапейрона:
m = pVμ / RT1, p = pRT/μ
где Т = t + 273; T1 = t1 + 273, μ — молярная масса воздуха.
Объединяя (1) и (2), получим:
mr = pV - mоб - pVT/T1 = 200 кг
Ответ: mr = pV - mоб - pVT/T1 = 200 кг
Вопросы к решению (1)
при объединении формулы 1 и 2 как получилось