Question

Va rog din suflet! E urgent! Dau si coroana! Cate baloane umplute cu H2 (avand volumul de 2m³ fiecare) ar putea sustine un copil cu masa de 22,2 kg? Dar un om adult de 4 ori mai greu decat copilul? Greutatea invelisului balonului este de 200g, densitatea aerului este 1,21 kg/ m ³, densitate H ₂ = 0, 1 kg/ m ³.

Answer 1

Fiecare metru cub are o forta ascensionala de 1,21kg - 0,1kg = 1,11kg, iar un balon de 2 m³ va compensa greutatea a 2,22kg.
Asta inseamna ca 10 baloane sunt suficiente.
Pentru un adult de 4 ori mai greu vor trebui de 4 ori mai multe baloane.

Answer 2

forta lui Arhimede spune ca un corp scufundat intr-un fluid este impins de jos in sus cu o forta egala cu greutatea volumului de fluid dezlocuit.
Un balon de 2 m³ plin cu heliu va fi impins de jos in sus cu diferenta de greutate a  volumului  de aer pe care l-a dezlocuit. (adica diferenta dintre greutatea a 2 m³ de aer si 2 m³ de hidrogen, si din care scadem greutatea invelisului balonului) 
Forta Arhimedica = Greutatea a 2 m³ de aer - G 2 m³  de hidrogen - greutate invelis
 G = m x g , m = densitate x  volum
 G = densitate x volum x g 
 G aer - G h2  - G balon= (d aer x 2 x 10) - (d h2 x 2 x 10 ) - 0,2 x 10 = 2m³ x 10N/kg  x (1,21 - 0,1 )kg/m³ -(0,2 kg x 10 N/kg)= 22-2 = 20 N
 Forta Arhimedica = Forta ascensionala = 20 N pentru fiecare balon 
Greutatea copilului = 22,2 x 10 = 220 N  Acestei greutati trebuie sa i se opuna o forta egala, de sens opus, forta ascensionala,
data de 220 : 20 = 11 baloane care pot sustine copilul  
Pt un adult de 4 ori mai greu decat copilul, 220 x 4 : 20 = 44 baloane