Một khinh khí cầu có thể tích V=20m3 chứa khí hidro có thể kéo trên không một vật nặng có trọng lượng bằng bao nhiêu ? biết trọng lượng của khí cầu là M=150N, trọng lượng riêng của kk và của khí hydro lần lượt là d=13N/m3 và dH=0,9N/m3

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)`