СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 30 № 9289

Для того чтобы со­вер­шить полет, изоб­ре­та­тель мас­сой 60 кг решил ис­поль­зо­вать 5000 воз­душ­ных ша­ри­ков с ге­ли­ем. До ка­ко­го объёма не­об­хо­ди­мо на­дуть шар, чтобы изоб­ре­та­тель под­нял­ся в воз­дух при нор­маль­ном ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии и тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха T = 27 °С. Мас­сой обо­лоч­ки шаров и объёмом изоб­ре­та­те­ля пре­не­бречь.

Решение.

Изобретатель будет подниматься за счет силы Архимеда, действующей на шары:

 

 

где — масса изобретателя, — объём одного шара, — количество шаров, — плотность воздуха, — плотность гелия.

Из уравнения Менделеева — Клапейрона можем найти плотность газа при данной температуре и давлении:

 

 

Найдем объём одного шара, учитывая, что гелий в шариках находится при той же температуре и давлении, что и воздух вокруг:

 

 

Ответ: 12 л.

Источник: ЕГЭ–2017. Основная волна 07.06.2017
Спрятать решение · · Видеокурс ·
Павел Миронов 26.02.2018 22:18

Здравствуйте, почему температура и давление гелия в шариках такое же, что и у воздуха вокруг?

Антон

Температура внутри шарика такая же как и снаружи, поскольку оболочка не теплоизолированная. С давлением чуть сложнее. Внутри шара оно чуть-чуть выше наружного, так как растянутая оболочка тоже создаёт давление. Но этим избыточным давлением можно пренебречь.