Вопрос задан 22.10.2026 в 07:46. Предмет Физика. Спрашивает Тамашук Настя.

Объём оболочки наполненного гелием шара-зонда 4 м³, а вес 30 Н. Какую массу должен иметь прибор, поднимаемый этим шаром?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Трефилов Даниил.

Дано:

  • Объём шара-зонда: V=4 м3V = 4\text{ м}^3

  • Вес шара, наполненного гелием: P=30 НP = 30\text{ Н}

  • Плотность воздуха: ρ=1,29 кг/м3\rho = 1{,}29\text{ кг/м}^3

  • Ускорение свободного падения: g≈10 Н/кгg \approx 10\text{ Н/кг}

Найти: массу прибора mm, который может поднять шар.

Решение

На шар, наполненный гелием, действует выталкивающая сила Архимеда, направленная вверх. Она равна весу вытесненного шаром воздуха.

1. Найдём силу Архимеда:

FA=ρgVF_A=\rho gV

Подставим значения:

FA=1,29⋅10⋅4=51,6 НF_A=1{,}29\cdot10\cdot4=51{,}6\text{ Н}

2. Найдём силу, которая может поднимать прибор.

Поскольку вес самого шара составляет 30 Н, оставшаяся подъёмная сила равна:

F=FA−PF=F_A-P
F=51,6−30=21,6 НF=51{,}6-30=21{,}6\text{ Н}

3. Определим массу прибора.

Чтобы шар мог удерживать прибор, его вес должен быть равен оставшейся подъёмной силе:

mg=21,6mg=21{,}6

Отсюда:

m=21,610=2,16 кгm=\frac{21{,}6}{10}=2{,}16\text{ кг}

Ответ:

m≈2,2 кг\boxed{m\approx2{,}2\text{ кг}}

Таким образом, максимальная масса прибора, который может поднять шар-зонд, составляет примерно 2,2 кг. Чтобы шар вместе с прибором действительно поднимался вверх, масса прибора должна быть немного меньше этого значения.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос