Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 2 кг. Шар наполняют гелием при атмосферном давлении Определите минимальную массу оболочки, при которой шар начнет поднимать сам себя. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна
(Площадь сферы
объем шара
)
На шар действуют: сила Архимеда сила тяжести, действующая на гелий,
и сила тяжести, действующая на оболочку,
По второму закону Ньютона:
В проекциях на вертикаль:
Масса гелия Силы выразим через радиус r:
откуда радиус: где
— отношение массы оболочки к ее площади. Плотности гелия и воздуха выражаем из уравнения Менделеева — Клапейрона:
Радиус оболочки: ее масса:
Ответ:


В условии сказано, что температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0. Значит, и 3bRT тоже должно быть равно 0, и радиус получается 0. Как вы получили те числа, которые пошли в ответ?
Температура в расчётах берётся по шкале Кельвина.