1) Какую силу натяжения нити нужно найти для резинового шарика, наполненного гелием, если объем шарика составляет

Задача 1 (Сила натяжения нити для резинового шарика, наполненного гелием)

Инструкция: Для решения задачи необходимо вычислить силу натяжения нити, которая удерживает резиновый шарик с гелием. Для этого мы воспользуемся понятием плавучести и принципом Архимеда.

Сила натяжения нити равна разности силы тяжести и силы Архимеда. Сила тяжести равна произведению массы оболочки на ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с²). Сила Архимеда равна разности плотностей газа и воздуха, умноженной на объем шарика и ускорение свободного падения.

Выразим силу натяжения нити:

F = mg - ρгаза * V * g + ρвоздуха * V * g

где F - сила натяжения нити, m - масса оболочки, ρгаза - плотность гелия, ρвоздуха - плотность воздуха, V - объем шарика, g - ускорение свободного падения.

Подставим даннные значения и вычислим:

m = 5 г = 0,005 кг
V = 5 л = 0,005 м³
ρгаза = 0,2 кг/м³
ρвоздуха = 1,3 кг/м³
g = 9,8 м/с²

F = 0,005 * 9,8 - 0,2 * 0,005 * 9,8 + 1,3 * 0,005 * 9,8

Демонстрация: Найти силу натяжения нити для резинового шарика, наполненного гелием, если его объем составляет 5 литров, а масса оболочки - 5 грамм.

Совет: Для лучшего понимания задачи, обратите внимание на понятие плавучести и принцип Архимеда. Используйте правильные значения плотности газа и воздуха для расчетов.

Дополнительное упражнение: Если масса оболочки резинового шарика была бы 10 грамм, как это повлияло бы на силу натяжения нити? Ответ представьте в миллиньютонах.