Задача #840 ← →
Воздушный шар, оболочка которого имеет массу и объем наполняется при нормальном атмосферном давлении горячим воздухом, нагретым до температуры Определите максимальную температуру окружающего воздуха, при которой шар начнет подниматься. Оболочка шара нерастяжима и имеет в нижней части небольшое отверстие.
Решение
Примечание
Полезное упражнение: попробуйте внятно сформулировать ответ на вопрос «почему взлетает воздушный шар?»
Должно получиться что-то подобное.
Нагревая воздух в шаре, мы не меняем силу Архимеда, действующую на шар, но уменьшаем силу тяжести. Горячего воздуха нужно меньше, чтобы обеспечивать давление в фиксированном объеме поэтому при нагреве масса воздуха внутри уменьшается. Воздух выходит из шара до тех пор, пока его давление не сравняется с атмосферным.