worek foliowy ma mase 4 g i pojemność 35 l . Ile wodoru trzeba wpuścić do worka aby uniusł się?

Bardzo ciekawe zadanie. Na początek analiza tego co tu masz: Z jednej strony działa ciężar worka foliowego oraz ciężar wodoru. Te siły się sumują i działają pionowo w dół. Z drugiej strony masz siłę wyporu, która stara się wypchnąć worek z wodorem w górę. Jeżeli obie strony będą w równowadze, to worek ani nie poleci do góry ani nie opadnie w dół. Zatem siła wyporu musi być nieco większa od sumy ciężarów worka i wodoru.  Pamiętaj, że objętość wodoru w worku to równocześnie objętość wypartego powietrza (pomijamy ti znikomo małą objętość samej folii, z której wykonano worek (poza tym nie znamy gęstości tworzywa, z jakiej wykonano worek) Rozwiążmy więc zadanie: Dane: m{f}=4[{g}=0,004[kg] ----- masa worka foliowego ρ{H}=0,0899[kg/m^3] ---- gęstość wodoru ρ{p}=1,2[kg/m^3] ---------- gęstość powietrza g=10[m/s^2] ---------------- przyspieszenie grawitacyjne (ziemskie) Szukane: V=? Musimy podstawić odpowiednie wartości do poniższego równania: F{g}=F{w} gdzie F{g} --- ciężar worka i wodoru F{W} --- siła wyporu Ciężar worka foliowego: F{f}=m{f}*g=0,004*10=0,04[N] Ciężar wodoru: F{H}=m{H}*g nie znamy masy wodoru, ale możemy ją sobie wyznaczyć korzystając ze wzoru na gęstość: ρ{H}=m{H}/V{H} po przekształceniu mamy: m{H}=ρ{H}*V{H} wstawmy to do wzoru na ciężar wodoru: F{H}=ρ{H}*g*V{H} Nie znamy wprawdzie objętości wodoru, ale wiemy że jest równa objętości wypartego powietrza V), zatem możemy zapisać to w postaci: V{H}=V oraz F{H}=ρ{H}*g*V Cały ciężar to suma ciężaru worka i wodoru: F{g}=F{f}+F{H}=0,04 + ρ{H}*g*V=0,04 + 0,0899*10*V=0,04 + 0,899V Mamy lewą stronę równania. Po prawej będzie siła wyporu: F{w}=ρ{p}*g*V=1,2*10*V=12V Wstawmy za obie strony równania: F{g}=F{w} 0,04 + 0,899V=12V Jak widzisz po obu stronach równania jest tylko jedna niewiadoma: szukana przez nas objętość Przekształćmy ten wzór i obliczmy wartość V: 0,04=12V -0,899V 0,04=11,101V V=0,04/11,101=0,0036[m^3] Ile to litrów? V=0,0036[m^3]=0,0036 *1[m]*1[m]*1[m]=0,0036*10[dm]*10[dm]*10[dm]=0,0036*1000[dm^3] V=0,0036*1000[dm^3]=3,6[dm^3] ---> 3,6 litra Odpowiedź nieco więcej niż 3,6 litra wodoru spowoduje uniesienie worka z wodorem w górę. Mam nadzieję że pomogłam .. ;)  Liczę na naj ;)