Определите подъёмную силу (в Н), действующую на шар-зонд объёмом 10 м³, заполненный водородом. Масса оболочки шара составляет 0,5 кг. Плотность воздуха 1,29 кг/м³. Плотность водорода 0,09 кг/м³. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг.

Question

Вопрос:

Определите подъёмную силу (в Н), действующую на шар-зонд объёмом 10 м³, заполненный водородом. Масса оболочки шара составляет 0,5 кг. Плотность воздуха 1,29 кг/м³. Плотность водорода 0,09 кг/м³. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг.

Фотография

Ответ ассистента

Accepted Answer

Для решения задачи воспользуемся формулой подъёмной силы: $F_{под} = F_A - P_{об} - P_{газа}$, где $F_A$ — выталкивающая сила Архимеда, $P_{об}$ — вес оболочки, $P_{газа}$ — вес газа внутри шара. 1. Вычислим силу Архимеда (выталкивающую силу воздуха): $F_A = \rho_{возд} \cdot g \cdot V = 1,29 \cdot 10 \cdot 10 = 129$ Н. 2. Вычислим массу водорода внутри шара: $m_{газа} = \rho_{вод} \cdot V = 0,09 \cdot 10 = 0,9$ кг. 3. Найдём общий вес шара (оболочка + газ): $P_{об+газ} = (m_{об} + m_{газа}) \cdot g = (0,5 + 0,9) \cdot 10 = 1,4 \cdot 10 = 14$ Н. 4. Найдём подъёмную силу: $F_{под} = 129 - 14 = 115$ Н. Ответ: 115

Ответ ассистента

Другие решения