7 класс Строение вещества § 7. Строение вещества

ГДЗ по физике, 7 класс, Белага, номер 7.13: Строение вещества

Физика: инженеры будущего: 7-й класс: углубленный уровень: учебник: в 2-х частях; 1-е издание — Белага В.В., Воронцова Н.И., Ломаченков И.А. и др.; под редакцией Панебратцева Ю.А.

Роман Жуков, преподаватель физики Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 7.12 7.14 →

Условие

Определите массу оболочки шара, наполненного гелием, чтобы он «ничего не весил» в воздухе. Объём шара равен 400 м³.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

Чтобы шар «ничего не весил» в воздухе, сила Архимеда, действующая на него со стороны воздуха, должна уравновешивать суммарную силу тяжести, действующую на весь шар (оболочку и гелий внутри). Это условие равновесия.

Шаг 1. Запишем условия равновесия

Сила Архимеда F_A равна весу вытесненного воздуха:

F_A=ρ_возд gV

Суммарная сила тяжести P_общ складывается из веса оболочки (m_об g) и веса гелия внутри шара (m_Heg):

P_общ =m_об g+m_Heg

Так как масса гелия выражается через плотность гелия и объём шара (m_He=ρ_HeV), то:

P_общ =m_об g+ρ_HeVg

Условие «ничего не весит» означает F_A=P_общ:

ρ_возд gV=m_об g+ρ_HeVg

Шаг 2. Выразим массу оболочки

Сократим обе части уравнения на ускорение свободного падения g (так как оно не равно нулю):

ρ_возд V=m_об +ρ_HeV

Выразим искомую массу оболочки m_об:

m_об =ρ_возд V-ρ_HeV=V(ρ_возд -ρ_He)

Шаг 3. Подставим числовые значения и вычислим

Для решения задачи нам понадобятся табличные значения плотностей газов при нормальных условиях (или стандартных для школьной программы):

Плотность воздуха ρ_возд ≈1,29 кг/м³;
Плотность гелия ρ_He≈0,18 кг/м³;
Объём шара V=400 м³.

Подставляем данные в формулу:

m_об =400·(1,29-0,18) m_об =400·1,11 m_об =444 кг

Проверка ответа

Рассчитаем силы отдельно, чтобы убедиться в правильности.

Вес вытесненного воздуха (сила Архимеда): F_A=1,29·10·400=5160 Н (принимая g=10 м/с²).

Вес гелия: m_He=0,18·400=72 кг. P_He=72·10=720 Н.

Вес оболочки: P_об =444·10=4440 Н.

Суммарный вес шара с гелием: P_общ =720+4440=5160 Н.

Так как F_A=P_общ, условие равновесия выполняется. Ответ верен.

Ответ

444 кг

Использованы стандартные табличные плотности: воздух ~1,29 кг/м^3, гелий ~0,18 кг/м^3. Разница плотностей умножена на объем.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 7.13 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Физика: инженеры будущего: 7-й класс: углубленный уровень: учебник: в 2-х частях; 1-е издание», Белага В.В., Воронцова Н.И., Ломаченков И.А. и др.; под редакцией Панебратцева Ю.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 7.13?

Краткий ответ: 444 кг.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Физика: инженеры будущего: 7-й класс: углубленный уровень: учебник: в 2-х частях; 1-е издание», Белага В.В., Воронцова Н.И., Ломаченков И.А. и др.; под редакцией Панебратцева Ю.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 7. Строение вещества.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.