Мальчик решил подняться в воздух на воздушных шарах с гелием. Известно, что мальчик весит 40 кг, а на улице нормальное атмосферное давление и температура 27 °C. Учитывая, что объем одного шара составляет 10 литров, найдите, сколько потребуется шаров для такого путешествия. Массой оболочки шаров и объемом мальчика пренебречь.
На мальчика действуют силы: сила Архимеда сила тяжести, действующая на человека, mg и сила тяжести, действующая на шарики,
Мальчик будет подниматься за счет силы Архимеда, действующей на шары:
откуда количество шариков:
где — плотность воздуха,
— плотность гелия.
Из уравнения Менделеева — Клапейрона можем найти плотность газа при данной температуре и давлении:
Найдем необходимое количество шаров, учитывая, что гелий в шариках находится при той же температуре и давлении, что и воздух вокруг:
Ответ: 4000.

