Question

容积为1000m³的氢气球，吊篮和球壳的质量为150kg，在空气密度1.29kg/m³的条件下，这气球能载多少吨的物体停留在空中？现在需要载900kg的物体而保持平衡，应放掉多少立方米的氢气？（氢气密度为0.09kg/m³）．

Answer 1

由阿基米德原理可知，气球受到的浮力为：
　　F浮＝ρgV＝1.29kg/m³×9.8N/kg×10³m³＝1.264×10⁴N　　分析它们的受力，气球能载的物重应是浮力与它自身重量之差：
　　即在空中能载的物重为：G₁＝F_浮－G＝1.264×10⁴N－150×9.8N＝11.17×10³N　　它的质量为： 
　　它现在多载的物体的质量为：△m＝1140kg－900kg＝240kg　　即：△F＝240×9.8N＝2352N
　　这一个力也是由气球产生的浮力，如果放掉了一部分的氢气后，体积变小浮力也变小，所以应放掉的氢气体积为：