Дано:
Объем воздушного шара (V) = 20 м^3.
Найти:
Массу, которую может поднять воздушный шар, наполненный водородом.
Решение:
Для определения массы, которую может поднять воздушный шар, наполненный водородом, можно использовать разность между массой вытесненного воздуха и массой воздушного шара соответствующего объема.
Плотность воздуха при нормальных условиях составляет примерно 1.2 кг/м^3, а плотность водорода - примерно 0.09 кг/м^3.
Таким образом, масса воздуха, вытесненного воздушным шаром, будет равна:
m = V * ρ_воздуха,
где V - объем шара,
ρ_воздуха - плотность воздуха.
А масса водорода в шаре равна:
m_H2 = V * ρ_водорода,
где ρ_водорода - плотность водорода.
Тогда масса, которую может поднять воздушный шар, будет разностью между массой вытесненного воздуха и массой водорода в шаре:
m_lift = m - m_H2 = V * (ρ_воздуха - ρ_водорода).
Подставим известные значения и рассчитаем массу, которую может поднять воздушный шар:
m_lift = 20 * (1.2 - 0.09) = 22.2 кг.
Ответ:
Воздушный шар, наполненный водородом, может поднять массу примерно 22.2 кг.