求问直径2米气球需要多少氦气/氦气才可以升空?

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  • 球体积公式:v=4/3πr^3

    球体表面积:s=4πr^2

    标准大气压,摄氏零度下,氦气密度4/22.4 克每升,氢气密度2.16/22.4 克每升,空气密度为29/22.4 克每升.

    假定球被充满(球不满也不影响计算结果),其中一部分为氦气或氢气,剩余部分为空气.则氦气或氢气的最小量可用下法解得.设其中氦气体积为V,当这部分体积的空气和氦气的质量差等于球重时,恰好可在标准大气压,摄氏零度下的空气中悬浮.V(29-4)/22.4=5000.V=4480升=4.48立方米(氦气).同样可算出氢气只需4.17立方米.

    球充满时体积为4.19立方米,用氦气的话要必须大于4.48立方米,这是不可能的.由上述计算说明,全部充氦气也不能悬浮,全部充氢气差不多刚好可以上升.

    想要用氦气只要把球做得再稍大一点就行了.