В среднем кубке испарение происходит быстрее
Уравнение Менделеева-Клайперона: pV = m/M * RT
Находим массу газа в шаре:
mг = P1 V Mг / R T1 = (1.2 * 10^5 * 1 * 4 * 10^-3) / (8,31 * 300) кг = 0.19 кг
Масса шара с газом: M = m + mг = 0,49 кг
Шар будет свободно плавать, если его масса равна массе вытесненного им воздуха. Если это будет происходить на высоте h, то атмосферное давление на этой высоте равно P = P0 - dP * h/L, температура T0 - dT * h/L. Уравнение М.-К.:
(P0 - dP * h/L) * V = M/Mв * R * (T0 - dT * h/L)
Обозначим h/L = x и решим уравнение относительно x:
(1.01 * 10^5 - 1.33 * 10^3 * x) * 1 = 0.49/(2.9 * 10^-2) * 8.31 * (300 - 0.54 x)
101000 - 1330x = 42000 - 80x
1250x = 59000
x = 47.2
h = xL = 4720 м
Сила F=р * S F=1600 Па * 0,025 м в кв =40 Н
Брошен горизонтально, значит начальная скорость по вертикали равна нулю. Камень, брошенный с 2 м упадет через
с, так как
.
За это время он пролетел 7 м по горизонтали, значит начальная скорость была равна
м/с