Воздушный шар V=1500м заполнен водородом, оболочка и корзина имеют m=250кг. Может

Дано:

шар заполнен водородом

объём шара: V(ш) = 1500 м

масса оболочки и корзины: m(ш) = 250 кг

пассажиров: 3 человека

масса каждого пассажира: m(пасс) = 65 кг

Вопрос: взлетит?

Решение:

Запишем нужные справочные величины:

плотность водорода: (вдр) 0,09 кг/м

плотность воздуха: (возд) 1,29 кг/м

(это всё при 0C, но тут это не так главно)

ускорение свободного падения: g 9,8 м/с

Подъёмная (выталкивающая, Архимедова) сила, действующая на шар равна творенью объёма вытесненного шаром воздуха на его плотность и на g (не учитываем объём пассажиров, корзины и остального, как жалкий по сопоставлению с самим шаром):

Fп = (возд)*g*V(ш) = 1,29*9,8*1500 = 18963 Н

Полная взлётная масса шара (с водородом, оболочкой, корзиной и пассажирами) одинакова (массу водорода считаем через творенье его объёма на плотность):

m(взл) = (вдр)*V(ш) + m(ш) + 3*m(пасс) = 0,09*1500 + 250 + 3*65 = 580 кг

Сила тяжести, действующая на шар (с водородом, оболочкой, корзиной и пассажирами) равна:

Fт = m(взл)*g = 580*9,8 = 5684 Н

Мы видим, что подъёмная сила, действующая на этот шар- больше, чем сила тяжести:

18963 Н  gt;  5684 Н

Fп gt; Fт

А это означает, что шар может взлететь с данными пассажирами (поднять их).

Ответ: да, может поднять.

P.S.  На самом деле, если нужно всего лишь выяснить взлетит либо нет- можно всё немножко упростить и считать только выражение:

V(ш)*((возд) - (вдр)) - m(ш) - m(пассажиров)

Если получится положительное значение, то шар взлетит.