СРОЧНО олимпиада по физике

Question

Две лёгкие тонкие горизонтальные пластины плотно притёрты между собой. Площадь пластин составляет 700 см2. Нижня пластина закреплена на земле. К середине верхней пластины присоединён трос, к которому прикреплён метеорологический зонд – тонкая, практически невесомая оболочка, наполненная гелием. Плотность гелия внутри оболочки составляет 0, 178 кг/м3, плотность окружающего воздуха 1, 293 кг/м3. Атмосферное давление примите равным pатм = 105 Па, ускорение свободного падения g = 10 м/с2. Зонд с каким наибольшим объёмом оболочки может быть удержан на земле этими пластинами? Ответ дайте в м3 и округлите до целого числа. Зонд с найденным ране наибольшим объёмом оболочки отвязывают от пластины и прикрепляют к грузу, лежащему на земле. Определите наименьшую массу груза, при которой он не будет отрываться от поверхности земли. Ответ дайте в кг и округлите до целого числа.

Answer 1

Для удержания зонда на месте необходимо, чтобы сила Архимеда, действующая на зонд, была равна силе тяжести зонда:
 
F_A = F_g
 
Площадь, занимаемая оболочкой зонда, равна площади нижней пластины, поэтому масса воздуха, вытесненного зондом, равна:
 
m =

Answer 2

Для удержания зонда на месте необходимо, чтобы сила, с которой пластины действуют на него в верхнем направлении была равна весу зонда, действующему вниз. Объём гелия в зонде можно определить, зная массу зонда и его плотность:
V = m/