ヘリウムを入れた風船で、10ｋｇの物を空中に浮かばせる時、どれくらいの量が必要ですか？求め方及び回答を教えてください。（風船の重さは... - Yahoo!知恵袋高校物理の問題と想定しますと 体積Ｖの風船の質量（ヘリウムの質量）をｍ1、体積Ｖの空気の質量をｍ2、重りの質量をＭ、風船の加速度をα（鉛直上向きを正）として運動方程式をたてます ｍ1＊α＝（ｍ2－ｍ1）＊ｇ － Ｍ＊ｇ （ｇは重力加速度） 浮くためには、α≧０ よって （ｍ2－ｍ1） ≧ Ｍ … Ⅰ式 ここで、理想気体の状態方程式から、気体の質量ｍ1とｍ2を求めます Ｐ ＊ Ｖ ＝ （ｍ÷分子量）＊気体定数Ｒ＊絶対温度Ｔ 変形して ｍ ＝ Ｐ ＊ Ｖ ＊ 分子量 ÷ （Ｒ ＊Ｔ ） 大気圧とヘリウムの圧力が等しければ （ｍ2－ｍ1） ＝ Ｐ＊Ｖ＊（空気の平均分子量 － ヘリウムの分子量） ÷ （Ｒ ＊ Ｔ ） Ⅰ式に代入してまとめると Ｖ ≧ Ｍ ＊ Ｒ ＊ Ｔ ÷ { Ｐ ＊（空気の平均分子量 － ヘリウムの分子量）} あとは、以下の数値を代入して計算 Ｍ＝１０ 、 Ｒ＝８．３１ 、 Ｔ
