РУҚА
24

Груз для прекращения снижения шара

ЕГЭ · Физика · Задание 24 · Молекулярная физика
ВысокаяФИПИ2F460cРазвёрнутое решение≈ 10 минут

Воздушный шар заполнен гелием массой 100 кг. Общая масса газонепроницаемой оболочки шара и его гондолы равна 400 кг. Шар может удерживать в воздухе груз массой 225 кг. По недосмотру экипажа из оболочки вытекло 4 кг гелия. Какова минимальная масса груза, который нужно выбросить из гондолы шара, чтобы шар перестал опускаться? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению его объёма, воздушных течений в вертикальном направлении нет. Температура и давление гелия внутри шара и воздуха снаружи шара соответственно одинаковы.

Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Дайте развернутый ответ.

Воздушный шар заполнен гелием массой 100 кг. Общая масса газонепроницаемой оболочки шара и его гондолы равна 400 кг. Шар может удерживать в воздухе груз массой 225 кг. По недосмотру экипажа из оболочки вытекло 4 кг гелия. Какова минимальная масса груза, который нужно выбросить из гондолы шара, чтобы шар перестал опускаться? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению его объёма, воздушных течений в вертикальном направлении нет. Температура
и давление гелия внутри шара и воздуха снаружи шара соответственно одинаковы.



Ответ

Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.

Открыть разбор
!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, когда прочитан предыдущий, — чтобы не перепрыгнуть сразу к ответу.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3

Как изменится объём шара после утечки части гелия при постоянных температуре и давлении?

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

При постоянных $T$ и $p$ объём идеального газа пропорционален его массе: $V \sim m$. Подъёмная сила пропорциональна объёму вытесненного воздуха.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

После утечки 4 кг из 100 кг объём и подъёмная сила уменьшатся на 4 %. Изначально подъёмная сила уравновешивала массу $100 + 400 + 225 = 725$ кг. Уменьшение подъёмной силы соответствует массе $0{,}04 \cdot 725 = 29$ кг, поэтому выбросить нужно $29 - 4 = 25$ кг груза.

Всё равно не складывается?Полное решение с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Открыть решение

Задание 24 ЕГЭ, физика

Задача из темы «Молекулярная физика»: в ней 218 задач с ответом и разбором по шагам. В 24-м номере бланка — 104 задачи.

Ответ можно проверить здесь же, а если не выходит — открыть подсказку или разбор. Регистрация не нужна.