1. Какова подъемная сила аэростата, заполненного водородом, объемом 350 м3? Предположим, что вес оболочки аэростата
1. Какова подъемная сила аэростата, заполненного водородом, объемом 350 м3? Предположим, что вес оболочки аэростата пренебрежимо мал.
21. Какой должен быть минимальный объем подводной части надувной лодки массой 10 кг, чтобы удержать на воде рыбака весом 40 кг, если мы не учитываем вес рыбы в улове?
21. Какой должен быть минимальный объем подводной части надувной лодки массой 10 кг, чтобы удержать на воде рыбака весом 40 кг, если мы не учитываем вес рыбы в улове?
07.12.2023 10:04
Написать свой ответ:
Инструкция: При решении задачи о подъемной силе аэростатов, необходимо применять закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость (или газ), действует сила поддерживающая его, равная весу вытесненной этой жидкости (или газа). В данной задаче предполагается, что оболочка аэростата имеет очень маленький вес, поэтому ее можно пренебречь.
1. Для решения задачи необходимо знать плотность вещества, которым заполнен аэростат. В данном случае, предполагается, что аэростат заполнен водородом. Плотность водорода при нормальных условиях равна примерно 0.09 кг/м3.
Согласно закону Архимеда, подъемная сила аэростата равна весу вытесненного воздуха. В данной задаче, подъемная сила будет равна весу вытесненного воздуха минус вес самой аэростатной оболочки.
Рассчитаем подъемную силу:
Подъемная сила = (Плотность воздуха * Гравитационная постоянная * Объем аэростата) - Вес аэростата
В этом случае, подъемная сила аэростата заполненного водородом объемом 350 м3 будет:
(0.09 кг/м3 * 9.8 Н/кг * 350 м3) - 0 = 3027 Н (примерно).
Дополнительный материал:
Задача: Какова подъемная сила аэростата, заполненного гелием, объемом 500 м3? Предположим, что вес оболочки аэростата пренебрежимо мал.
Ответ: (0.18 кг/м3 * 9.8 Н/кг * 500 м3) - 0 = 882 Н.
Совет: Для лучшего понимания концепции закона Архимеда, полезно провести опыт, используя стакан с водой и плавающими телами. Исследите изменение всплывающей силы в зависимости от объема тела и свойств жидкости.
Дополнительное упражнение:
Аэростат заполненный водородом имеет объем 450 м3. Какова будет его подъемная сила, если масса оболочки аэростата составляет 25 кг? (Плотность водорода при условиях задачи равна 0.09 кг/м3).