Круглый воздушный шар радиусом 40 см заполнен гелием. шар свободно находится в воздухе. при этом не происходит его перемещения ни вверх, ни вниз. определи массу гелия в шаре, если плотность воздуха равна 1,29 кг/м3, а масса пустого резинового шарика – 10 г. толщиной оболочки пренебречь. число пи=3.14 ответ округли до целых значений (в граммах). в ответе запиши только число, округлённое до целых значений (в граммах) без указания размерности, пробелов и знаков препинания. например: 22
m₁=m₂=5г=5*10⁻³кг
l = 0,6 м
α=30°
q₁ = q₂ = q₀
Найти q₀
При отклонении о вертикали каждый шарик отклонился на угол α. При этом он приподнялся на высоту h=l-lcosα=l(1-cosα)
При этом потециальная энергия шарика станет Eп=mgh=mgl(1-cosα)
потенциальная энергия двых шариков 2Еп
По горизотали каждый шарик отклониться на lsinα, и расстояние между шариками станет r=2lsinα
Энергия взаимодействия двух зарядов
U=kq₁q₂/r
U=kq₀²/(2lsinα)
U=2Eп
kq₀²/(2lsinα)=2mgl(1-cosα)
q₀²=4mgl²(1-cosα)sinα/k=4*5*10⁻³кг * 10H/кг*0,6²м²(1-cos30)sin30/(9*10⁹ Н·м²/Кл²)= 2*10⁻¹кг * H/кг*0,36 м²(1-√3/2)*0,5/(9*10⁹ Н·м²/Кл²)= 3,6*10⁻² * H*м²(2-√3)/(2*9*10⁹ Н·м²/Кл²)=5,4*10⁻¹³Кл²
q₀=7,3*10⁻⁷Кл