«Водородная бомба»
5/10Водород находится в стальном сферическом контейнере высокого давления («бомбе»). Плотность стали \(\rho = 7{,}8\cdot 10^3\) кг/м\(^3\), предел прочности \(\sigma = 5\cdot 10^8\) Н/м\(^2\). Водород из контейнера заполняет лёгкую растяжимую оболочку воздушного шара при неизменной температуре \(T = 300\) К. Может ли этот воздушный шар поднять сферический контейнер, в котором водород находился ранее?
Универсальная газовая постоянная \(R = 8{,}3\) Дж/(моль\(\cdot\)К), молярную массу воздуха примите равной \(29\cdot 10^{-3}\) кг/моль.
При расчёте весом водорода и оболочки шара можно пренебречь.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаМинимальную толщину стенки найдите из условия прочности: давление на половину сферы уравновешивается напряжением в кольцевом сечении стенки. Произведение \(pV\) водорода при изотермическом расширении сохраняется, поэтому объём шара при атмосферном давлении, а значит и сила Архимеда, выражается через \(pV\) контейнера.
ОтветНет, не может.
Похожие задачи
- Давление в бутылке ВсОШ 1992/2001, 10 кл.
- Давление в воздушном шарике ВсОШ 1992/2001, 10 кл.
- Молярная масса воздуха (С3) ЕГЭ 2010, 11 кл.
- Клапан цилиндра (C3) ЕГЭ 2010, 11 кл.
- Газ при изменении давления и объёма Санкт-Петербургская 2013/14, 11 кл.
- Плотность газа по графику U(p) МОШ 2016/17, 10 кл.