Воздушный шар прекратил свой подъем на высоте,где плотность воздуха равна 1,2 г\м3.Найдите массу шара,если его объем 800 м3.
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
1. Дано действительное число – цена 1 кг конфет. Вывести стоимость 0,5; 1; 1,5 … 10 кг конфет. (Подсказка – используем цикл WHILE).
Программа должна иметь следующий вид:
Компьютер запрашивает стоимость одного килограмма конфет.
Пользователь вводит стоимость одного килограмма конфет, и компьютер выводит на экран:
Как вычислить массу шара
В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.
Команда контент-менеджеров wikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества.
Количество просмотров этой статьи: 47 512.
Шар является одним из наиболее простых трехмерных тел. Чтобы найти массу шара, необходимо знать его объем и плотность. Объем можно вычислить по радиусу, длине окружности или диаметру. Можно также погрузить шар в воду и найти объем по количеству вытесненной им воды. После того как вы определите объем, умножьте его на плотность, и вы получите массу шара.
Как найти массу воздушного шара
Тут самое время вспомнить, что масса тела — это его объем 
, умноженный на плотность его материала 
(см. таблицы плотностей): 
Объем параллелепипеда: 
— ширина, 
— высота.
Тогда масса:
Объем цилиндра: 
— высота цилиндра.
Тогда масса:
Объем шара: 
Объем сегмента шара: 
— высота сегмента.
Тогда масса:
Объем любого конуса: 
— высота конуса.
Для круглого конуса: 
— высота конуса.
Масса круглого конуса:
Поскольку невозможно объять необъятное, рассмотрим только круглый усеченный конус. Его объем — это разность объемов двух вложенных конусов: с основаниями 
и 
: 
— диаметр меньшего основания, — высота усеченного конуса.
Отсюда масса:
Объем любой пирамиды равен одной трети произведения площади ее основания на высоту (то же самое, что и для конусов (часто мы не замечаем, насколько мироздание к нам благосклонно)): — высота пирамиды.
Для пирамиды с прямоугольным основанием: 
— длина, — высота пирамиды.
Тогда масса пирамиды:
Рассмотрим усеченную пирамиду с прямоугольным основанием. Ее объем — это разность объемов двух подобных пирамид с основаниями 
и 
: 
— ширина и длина большего основания, 
, 
— ширина и длина меньшего основания, — высота пирамиды.
И, оставив в покое остальную половину листа, исходя из одних соображений симметрии, мы можем написать еще одну формулу, которая отличается от предыдущей только заменой W на L и наоборот. В чем разница между длиной и шириной? Только в том, что мы их так назвали. Назовем наоборот и получим: 
Подъемная сила воздушного шара, наполненного гелием
Онлайн калькулятор для решения задач, связанных с подъемной силой воздушного шара, наполненного гелием. Позволяет найти массу оболочки шара, или массу полезной нагрузки, или необходимую массу гелия, по остальным известным значениям.
Калькулятор Подъемная сила воздушного шара рассчитывает параметры воздушного шара, где в качестве подъемного газа используется горячий воздух. В случае в гелием расчет становится проще. Опять же, если речь идет о задачах на молекулярно-кинетическую теорию, то просят найти либо массу гелия, требуемую для подъема шара с заданной массой оболочки и массой груза, либо массу груза, которую может поднять заданная масса гелия при заданной массе оболочки воздушного шара. Калькулятор ниже позволяет найти любое неизвестное значение, включая массу оболочки. Стоит заметить, что в задачах обычно приводится температура окружающего воздуха и его давление, но для расчета они на самом деле не нужны.
Как обычно, теория и формулы расчета приведены под калькулятором.
Подъемная сила воздушного шара, наполненного гелием
Расчет параметров воздушного шара, наполненного гелием
Воздушный шар поднимается под действием выталкивающей силы, или силы Архимеда, потому что закон Архимеда распространяется не только на жидкости, но и на газы. Соответственно, чтобы шар начал подниматься, выталкивающая сила, действующая на шар, должна превышать силу тяжести. Для решения задач обычно находят граничное условие (по массе), что позволяет приравнять силу тяжести и выталкивающую силу. То есть чуть больше масса гелия, или чуть меньше масса груза — и шар начинает подниматься. Уравнение равновесия выглядит таким образом:
,
где
M — масса оболочки,
m — масса груза,
mₐ — масса гелия в шаре,
mₑ — масса окружающего воздуха, вытесненного шаром,
g — ускорение свободного падения.
Сократив g и перенеся массу нагретого воздуха в правую часть, получим
Разберемся с массой воздуха, вытесненного шаром. Ключевой момент для шаров с гелием — его давление и температура равны давлению и температуре окружающего воздуха. Поэтому, если рассмотреть два одинаковых объема, равных объему, занимаемому гелием, то из уравнения Менделеева-Клапейрона можно записать:
Откуда, после сокращения RT
Молярная масса гелия 4 г/моль, молярная масса воздуха 28.98 г/моль (в задачах часто округляют до 29). Чтобы равенство выполнялось, масса гелия должна быть меньше массы вытесненного воздуха. Получаем следующее выражение для массы воздуха:
Подставив mₑ в равенство выше, получим итоговую формулу, которая связывает все параметры воздушного шара:
Из этого равенства можно получить формулы для вычисления нужного неизвестного.
Масса оболочки:
Стоит заметить, что шары, наполненные гелием, используют для подъема в стратосферу. Давление воздуха там ниже, следовательно, чтобы вытеснить нужную массу воздуха, необходимую для подъема, нужно занять больше объема. Таким образом, шары, предназначенные для подъема в стратосферу, должны иметь возможность сильно расширяться, то есть их оболочка не должна оказывать сопротивления изменению объема шара (об этом, кстати, пишут и в условиях задач). Самый простой способ этого достичь — сделать оболочку "с запасом", поэтому такие воздушные шары при запуске кажутся почти пустыми.