1. Какова поддерживающая сила воздушного шара, который заполнен водородом объемом 4 дм3 и имеет вес 0,04 Н? 2. Какую
1. Какова поддерживающая сила воздушного шара, который заполнен водородом объемом 4 дм3 и имеет вес 0,04 Н?
2. Какую силу нужно приложить к шару-зонду объемом 8 м3, заполненному водородом, чтобы его вытолкнуть? Масса оболочки шара составляет 0,8 кг.
3. Что такое подъемная сила, которая действует на шар-зонд объемом 8 м3, заполненный водородом? Масса оболочки шара составляет 0,8 кг.
16.12.2023 00:59
Описание:
Поддерживающая сила воздушного шара обусловлена принципом Архимеда, согласно которому возникает всплывающая сила при погружении тела, равная весу вытесненной им жидкости или газа. В данном случае воздушный шар заполнен водородом, который является легким газом.
1. Для определения поддерживающей силы воздушного шара, сначала необходимо определить вес вытесненного воздуха или газа. Масса шара можно преобразовать в вес, используя ускорение свободного падения g = 9,8 м/с². Формула для определения веса W = m*g.
В данном случае вес шара составляет 0,04 Н (ньютон). Подставим известные значения:
W = 0,04 Н g = 9,8 м/с²
2. Затем нужно определить массу вытесненного воздуха или газа. Масса шара заполняется водородом объемом 4 дм³ (1 дм³ = 0,001 м³). Для водорода масса находится по формуле m = V*d, где V - объем газа, а d - плотность газа. Плотность водорода равна примерно 0,09 кг/м³.
Подставим известные значения:
V = 4 дм³ = 0,004 м³
d = 0,09 кг/м³
Найдем массу:
m = 0,004 м³ * 0,09 кг/м³ = 0,00036 кг
3. Используя принцип Архимеда, поддерживающая сила F будет равна весу вытесненного воздуха или газа:
F = m*g
Подставим известные значения:
m = 0,00036 кг
g = 9,8 м/с²
Найдем поддерживающую силу:
F = 0,00036 кг * 9,8 м/с² = 0,003528 Н
Ответ: Поддерживающая сила воздушного шара, заполненного водородом объемом 4 дм³ и имеющего вес 0,04 Н, составляет 0,003528 Н.
Доп. материал:
Найдите поддерживающую силу воздушного шара, заполненного гелием объемом 3 м³ и имеющего вес 0,05 Н.
Совет:
При решении задач по поддерживающей силе воздушного шара важно учесть разницу в плотности газа, которым он заполнен, и плотности окружающей среды. Легкий газ (например, водород или гелий) воздушного шара позволяет ему подниматься в воздухе. Не забывайте учитывать ускорение свободного падения при расчетах.
Задание:
Найдите поддерживающую силу воздушного шара, заполненного гелием объемом 5 дм³ и имеющего вес 0,08 Н. Плотность гелия составляет примерно 0,18 кг/м³.