Шар-зонд, наполненный водородом (H2) имеет нерастяжимую

герметичную оболочку вместимостью V = 50 м3. Масса шара вместе с водородом m = 5 кг. На какую максимальную высоту сможет подняться

шар-зонд, если известно, что атмосферное давление уменьшается в два раза через каждые h=5 км высоты? Температура воздуха в

стратосфере t = - 53 градуса, температура водорода равна температуре окружающего воздуха. Давление на поверхности Земли считать равным нормальному атмосферному давлению.

Question

Физика

Галисима

25 апреля, 07:00

Шар-зонд, наполненный водородом (H2) имеет нерастяжимую

герметичную оболочку вместимостью V = 50 м3. Масса шара вместе с водородом m = 5 кг. На какую максимальную высоту сможет подняться

шар-зонд, если известно, что атмосферное давление уменьшается в два раза через каждые h=5 км высоты? Температура воздуха в

стратосфере t = - 53 градуса, температура водорода равна температуре окружающего воздуха. Давление на поверхности Земли считать равным нормальному атмосферному давлению.

+3

Ответы (1)

Знаете ответ?

Дория · Answer 1

Используя второй закон Ньютона: Fарх≥mg, Fарх=ωgV, ω-плотность воздуха. На максимальной высоте Fарх=mg = > ωgV=mg = > ωV=m = > ω=m/V=5 кг/50 м³=0,1 кг/м³-плотность воздуха на максимальной высоте. pV=mRT/M - уравнение Клапейрона-Менделеева. M=0,029 кг/моль, M-молярная масса воздуха = > p=ωRT/M≈6300 Па, 0 км - 100000 Па, 5 км - 50000 Па, ..., 20 км - 6250 Па = > h≈20 км.