Задачи › Уравнение состояния

«Водородная бомба»

  1. «Водородная бомба»

    ВсОШ 2002/03, 10 кл.
    5/10

    Водород 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
    Подсказка

    Минимальную 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.

    Ответ

    Нет, не может.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи