Водородом наполнили резиновый шар, объём которого равен 860 дм³. Рассчитай, какой подъёмной силой обладает шар. Плотность водорода равна 0,09кг/м³. (Принять g=9,8Н/кг).

Плотность воздуха:  ρ = 1,29 кг/м³

Плотность водорода: ρ₁ = 0,09 кг/м³

Объем шара:  V = 860 дм³ = 0,86 м³

Выталкивающая сила, действующая на шар в воздухе:

             Pₐ = gV(ρ - ρ₁) = 9,8 · 0,86 · 1,2 ≈ 10,1 (H)

Для нахождения подъемной силы шара необходимо из значения выталкивающей силы вычесть вес самого шара, то есть вес резины, который в условии не указан.

пишем уравнения менделеева-клапейрона для двух состояний:

pv = mrt1/m

pv = (m-m1)rt2/m

левые части не изменились по условию. значит:

mt1 = (m-m1)t2

m1t2 = m(t2-t1)

m = m1t2/(t2-t1)

подставим выражение для массы в первое уравнение менделеева и найдем объем:

v = m1rt1t2 / (mp(t2-t1)) = (6*8,31*288*310)/(2*10^(-3)*10^5*22) = 1011 м^3.

цифры в условии нереальные. либо не 6 кг, а 6 грамм вышло наружу водорода, либо давление изначально было во много раз выше атмосферного.

ответ: 1011 м^3.