Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 1839
2017-01-06 
Две одинаковые по массе оболочки шара, сделанные одна из тонкой резины, а другая из прорезиненной ткани, наполнены одинаковым количеством водорода и у земли занимают одинаковый объем. Который из шаров поднимается выше, если водород из них выходить не может?
Решение:
По мере подъема шаров давление и плотность окружающей атмосферы уменьшаются. Следовательно, если объем шара остается постоянным, то подъемная сила, равная силе тяжести воздуха в объеме, занимаемом шаром, уменьшается с высотой. Так как прорезиненная ткань почти не растягивается, то объем шара из такой ткани будет оставаться почти постоянным, а подъемная сила будет падать с высотой. Когда подъемная сила упадет до величины, равной силе тяжести оболочки и содержащегося в ней водорода, дальнейший подъем шара прекратится — он достигнет «потолка». Наоборот, тонкая резина легко растягивается, поэтому по мере уменьшения внешнего давления с высотой шар, сделанный из тонкой резины, будет раздуваться. Благодаря увеличению объема шара подъемная сила не будет заметно уменьшаться с высотой (несмотря на уменьшение плотности воздуха), и шар будет продолжать подниматься. Таким Образом, шар из тонкой резины поднимется гораздо выше, чем шар из прорезиненной ткани. Такие шары-пилоты и шары-зонды из тонкой резины, применяемые для метеорологических наблюдений, поднимаются на очень большую высоту: до 30 — 40 км.
Две одинаковые по массе оболочки шара, сделанные одна из тонкой резины, а другая из прорезиненной ткани, наполнены одинаковым количеством водорода и у земли занимают одинаковый объем. Который из шаров поднимается выше, если водород из них выходить не может?
Решение:
По мере подъема шаров давление и плотность окружающей атмосферы уменьшаются. Следовательно, если объем шара остается постоянным, то подъемная сила, равная силе тяжести воздуха в объеме, занимаемом шаром, уменьшается с высотой. Так как прорезиненная ткань почти не растягивается, то объем шара из такой ткани будет оставаться почти постоянным, а подъемная сила будет падать с высотой. Когда подъемная сила упадет до величины, равной силе тяжести оболочки и содержащегося в ней водорода, дальнейший подъем шара прекратится — он достигнет «потолка». Наоборот, тонкая резина легко растягивается, поэтому по мере уменьшения внешнего давления с высотой шар, сделанный из тонкой резины, будет раздуваться. Благодаря увеличению объема шара подъемная сила не будет заметно уменьшаться с высотой (несмотря на уменьшение плотности воздуха), и шар будет продолжать подниматься. Таким Образом, шар из тонкой резины поднимется гораздо выше, чем шар из прорезиненной ткани. Такие шары-пилоты и шары-зонды из тонкой резины, применяемые для метеорологических наблюдений, поднимаются на очень большую высоту: до 30 — 40 км.
