物理计算揭秘,多个氢气球助力平衡自行车飞越童趣天空

我们可以用物理计算法来估算需要多少个氢气球才能让一辆小孩玩的平衡自行车飞起来。
"基本原理："
要让平衡自行车飞起来，氢气球提供的"总浮力"必须大于或等于平衡自行车（包括骑行的小孩）的总"重力"。
"所需计算的物理量："
1. "总重力 (G_total):" 平衡自行车、骑行的小孩以及所有气球本身的总重量。 G_total = m_total g 其中 m_total 是总质量，g 是重力加速度（约为 9.8 m/s²）。 2. "总浮力 (F_buoyancy):" 所有氢气球排开空气所受到的向上的力。 F_buoyancy = ρ_air V_total g 其中 ρ_air 是空气的密度，V_total 是所有氢气球的总体积，g 是重力加速度。
"需要确定的参数："
1. "平衡自行车的重量 (m_bike):" 这包括车架、轮子、刹车、铃铛等。假设一个常见的儿童平衡自行车重量约为 5 kg。 2. "小孩的重量 (m_child):" 假设一个平均体重的小孩约为 30 kg。 3. "气球的重量 (m_balloon):" 氢气球本身（包括外壳和少量氦气）有重量。

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氢气球的由来：世界上第一个氢气球诞生在1780年，法国化学家布拉克把氢气灌入猪膀胱中，制得世界上第一个氢气球。

公式：

自身重力=气球重力+球内氢气重力

空气浮力=空气平均密度*g*气球体积

空气浮力-自身重力=ma>0

一辆孩子的平衡车自行车≥30kg

（例如下图）

多少个氢气球能把这辆小孩子的平衡自行车提飞起来呢？

氢气密度：0.0899g/L

空气密度（取0℃）：1.293kg/m3

设体积为V(单位为L)

1.293V=30000+0.0899V

V=24935·6L

假设直径为30厘米，半径为15厘米

气球体积为=14·137升

大约需要1764个氢气球

欢迎评论，不知道算得对不对！

（上图为网络供图如有侵权可以修改）