Воздушный шар объемом 1000м3 наполнен водородом. Может ли этот шар поднять тебя в воздух, если вес самого шара и его оснащения 2000Н

Чтобы определить, сможет ли воздушный шар объемом 1000 м³, наполненный водородом, поднять человека в воздух, нужно рассчитать его подъемную силу и сравнить ее с общим весом шара, оснащения и человека.

Подъемная сила воздушного шара

Подъемная сила шара определяется разностью плотностей воздуха и газа внутри шара. Формула для подъемной силы:

где:

• $V = 1000 \, \text{м}^3$ — объем шара,
• $\rho_{\text{воздуха}} \approx 1{,}225 \, \text{кг/м}^3$ — плотность воздуха при нормальных условиях,
• $\rho_{\text{водорода}} \approx 0{,}08988 \, \text{кг/м}^3$ — плотность водорода при нормальных условиях,
• $g \approx 9{,}81 \, \text{м/с}^2$ — ускорение свободного падения.

Рассчитаем подъемную силу

Сравним с весом

Вес самого шара и оснащения составляет $2000 \, \text{Н}$. Вес человека можно выразить как:

где $m_{\text{человека}}$ — масса человека. Если предположить, что масса человека составляет 70 кг:

Общий вес, который должен поднять шар:

Сравнение подъемной силы и веса

Подъемная сила шара $11134 \, \text{Н}$ значительно превышает общий вес $2686{,}7 \, \text{Н}$. Таким образом, этот воздушный шар сможет поднять человека вместе с его собственным весом и оснащением в воздух. Более того, остается еще запас подъемной силы для дополнительного груза.