Воздушный шар объёмом 20 м³ заполнен гелием, плотность которого равна 0,19 кг/м³. Плотность воздуха — 1,29 кг/м³. Шар сможет взлететь, если максимальная масса его оболочки не превышает:

Для того чтобы шар взлетел, архимедова сила, действующая на шар, должна быть больше силы тяжести, действующей на шар и гелий.

Архимедова сила: $$F_A = V \cdot \rho_{воздуха} \cdot g = 20 \cdot 1.29 \cdot g = 25.8g$$

Сила тяжести гелия: $$F_{тяж} = V \cdot \rho_{гелия} \cdot g = 20 \cdot 0.19 \cdot g = 3.8g$$

Пусть m - масса оболочки шара.

Тогда, чтобы шар взлетел, необходимо выполнение условия:

$$F_A > F_{тяж} + mg$$

$$25.8g > 3.8g + mg$$

$$22g > mg$$

$$m < 22 \text{ кг}$$

Значит, максимальная масса оболочки не должна превышать 22 кг.

Ответ: 3