Подъём воздушного шара
Воздушный шар наполняется горячим воздухом при нормальном атмосферном давлении. Абсолютная температура $T$ горячего воздуха в 2 раза больше температуры $T_0$ окружающего воздуха. При каком отношении массы оболочки к массе наполняющего её воздуха шар начнёт подниматься? Оболочка шара нерастяжима и имеет в нижней части небольшое отверстие.
Массой груза и объёмом материала оболочки шара пренебречь.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Воздушный шар наполняется горячим воздухом при нормальном атмосферном давлении. Абсолютная температура Т горячего воздуха в 2 раза больше температуры Т0 окружающего воздуха. При каком отношении массы оболочки к массе наполняющего её воздуха шар начнёт подниматься? Оболочка шара нерастяжима и имеет в нижней части небольшое отверстие. Массой груза и объёмом материала оболочки шара пренебречь.
| ||
| |
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 разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какие силы действуют на шар в момент начала подъёма?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
При начале подъёма сила Архимеда равна весу горячего воздуха и оболочки. При одинаковом давлении плотность идеального газа обратно пропорциональна абсолютной температуре.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Используйте $\rho T=\mathrm{const}$: $\rho=\rho_0/2$. Из условия $\rho_0 Vg=(m_{\text{возд}}+m_{\text{об}})g$ получите $m_{\text{об}}/m_{\text{возд}}=1$.