探空气象气球所载仪器及球壳总质量为2.7kg,球内所充氢气的密度为0.09kg/m3,空气的密度为1.29kg/m3.为了使这只气球能够升空,球内所充的氢气的质量至少为多少千克?
人气:225 ℃ 时间:2020-05-08 05:47:53
解答
要使气球升空,其所受浮力应等于球及仪器的总重力,
则ρ
空气gV
空气=ρ
氢气gV
氢气+m
总g.
由氢气球排开空气的体积与自身的体积相同,
则ρ
空气V
氢气=ρ
氢气V
氢气+m
总,
∴V
氢气=
=
=2.25m
3,
由ρ=
得:m
氢气=ρ
氢气V
氢气=0.09kg/m
3×2.25m
3=0.2025kg.
答:球内所充的氢气的质量至少为0.2025kg.
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