Un pallone sonda ha un volume di 50 m3 ed è riempito con elio con una densità di 0,179 kg/m3. L'involucro e la navicella, che contiene gli strumenti per le rilevazioni. hanno una massa complessiva di 15.0 kg. Qual il carico massimo che riesce a trasportare il pallone? (densità dell'aria: kg/m')
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Livello 0
F Archimede = F peso (pallone + navicella);
d aria = 1,29 kg/m^3;
F Archimede = d aria * g * Volume;
F Archimede = = 1,29 * 9,8 * 50 = 632 N;
F peso elio = d * Volume = 0,179 * 50 = 8,95 N;
F peso navicella = 15 * 9,8 = 147 N;
F peso (pallone + navicella) = 8,95 + 147 = 156 N;
632 - 156 = 476 N ; peso del carico che può trasportare.
Massa in kg che il pallone può trasportare:
massa = 476 / 9,8 = 48,6 kg.
Ciao @nukz__
https://argomentidifisica.wordpress.com/2020/12/28/spinta-di-archimede-in-acqua-di-mare/
questo è il mio sito, è facile.
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Genius I
l'elio subisce una spinta di archimede data da:
Fa=d1*g*V (dove d1 è la densità dell'aria e V è il volume dell'elio)
il massimo carico del pallone (caso limite) si ha quando la forza di archimede Fa bilancia perfettamente la forza peso del pallone, che invece è:
Fp= (M+m+d2V)*g ; dove M è il carico, m è l'attrezzatura e d2V è il peso dell'elio
Quindi la condizione di equilibrio ci dice che:
Fa=Fp
---> d1*g*V= (M+m+d2V)*g
svolgendo due calcoli si trova:
M= (d1-d2)V - m
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Livello 3
(15+m)*g = 50(1,28-0,179)*g
g si semplifica
15+m = 50*1,10
m = 55-15 = 40 kg
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Genius II
