a)Một khí cầu có thể tích 20m3 chứa khí hidro có thể nâng lên trên không một vật nặng bằng bao nhiêu? bt trọng lượng của vỏ khí cầu là 100N ,trọng lượng riêng của không khí là 12,9N/m3 ,của hidro là 0,9N/m3
b)Muốn nâng một người nặng 50kg thì thể tích tối thiểu của khí cầu là bn (coi trọng lượng của vỏ khí cầu không đổi)
Đáp án:
`a) \ m=14kg`
`b) \ V’=50m^3`
Giải:
a) Trọng lượng của khí `H_2:`
`P_{H_2}=d_{H_2}.V=0,9.20=18 \ (N)`
Lực đẩy Ác si mét của không khí:
`F_A=d_k.V=12,9.20=258 \ (N)`
Trọng lượng của vật nặng khí cầu có thể nâng lên được:
`P+P_v+P_{H_2}=F_A`
⇒ `P=F_A-P_{H_2}-P_v=258-18-100=140 \ (N)`
Khối lượng của vật nặng:
`m=\frac{P}{10}=\frac{140}{10}=14 \ (kg)`
b) Trọng lượng của người:
`P’=10m’=10.50=500 \ (N)`
Thể tích tối thiểu của khí cầu:
`P’+P_v+P’_{H_2}=F’_A`
⇔ `P’+P_v+d_{H_2}.V’=d_k.V’`
⇔ `500+100+0,9V’=12,9V’`
⇒ `V’=50 \ (m^3)`