Воздушный шар объемом 100 м3 наполнен водородом. Масса оболочки шара 10 кг. Груз какой массы может поднять этот шар?

Соотношение: Fа = Fт.

Fa = ρв * g * Vш; ρв — плотность воздуха ( ρв = 1,2 кг/м³ ), g — ускорение свободного падения, Vш — объем воздушного шара ( Vш = 100 м³ ).

Fт  = m * g.

m = m1 + m2 + m3; m1 — оболочка шара ( m1 = 10 кг ), m2 — водород в шаре ( m2 = ρ_H * Vш; ρ_H — плотность водорода ( ρ_H = 0,09 кг/м³ ) ), m3 — искомый максимальный груз.

ρв * g * Vш = ( m1 + ρ_H * Vш + m3 ) * g.

ρв * Vш = m1 + ρ_H * Vш + m3.

m3 = ρв * Vш - m1 - ρ_H * Vш = 1,2 * 100 - 10 - 0,09 * 100 = 120 - 10 - 9 = 101 кг.