Подъемная сила водорода и гелия
1) У какого из шаров, наполненного водородом или гелием, будет большая подъемная сила при идентичных условиях? Почему?
1) У какого из шаров, наполненного водородом или гелием, будет большая подъемная сила при идентичных условиях? Почему? Учитывая, что плотность водорода составляет 0,09 кг/м3, а гелия - 0,18 кг/м3.
2) Какой должен быть минимальный объем подводной части надувной резиновой лодки, вес которой составляет 10 кг, чтобы удержать рыболова с весом 500 ньютонов? Принимая во внимание, что плотность воды равна 1000 кг/м3.
2) Какой должен быть минимальный объем подводной части надувной резиновой лодки, вес которой составляет 10 кг, чтобы удержать рыболова с весом 500 ньютонов? Принимая во внимание, что плотность воды равна 1000 кг/м3.
23.12.2023 15:31
Написать свой ответ:
Разъяснение: Подъемная сила определяется разностью плотности газа, которым заполнен шар, и плотности воздуха. Плотность водорода составляет 0,09 кг/м3, а плотность гелия - 0,18 кг/м3. Учитывая, что плотность воздуха примерно равна 1,2 кг/м3, мы можем рассчитать подъемную силу для обоих случаев.
Для водорода:
Подъемная сила = (Плотность воздуха - Плотность водорода) * Объем шара * Ускорение свободного падения
Подставляя значения:
Подъемная сила = (1,2 - 0,09) * Объем шара * 9,8
Для гелия:
Подъемная сила = (Плотность воздуха - Плотность гелия) * Объем шара * Ускорение свободного падения
Подставляя значения:
Подъемная сила = (1,2 - 0,18) * Объем шара * 9,8
Таким образом, подъемная сила зависит от разности плотности газа и плотности воздуха, а также от объема шара.
Например: Допустим, у нас есть два шара одинакового объема. Один шар заполнен водородом, а другой - гелием. Какой из них будет иметь большую подъемную силу при идентичных условиях? Ответ: Шар, заполненный гелием, будет иметь большую подъемную силу, так как разность плотности гелия и плотности воздуха больше, чем разность плотности водорода и плотности воздуха.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить понятие плотности газа и воздуха, а также принцип Архимеда, который объясняет подъемную силу. Практический опыт или наблюдения с использованием шаров, заполненных разными газами, также могут помочь визуализировать эту концепцию.
Закрепляющее упражнение: Чему равна подъемная сила шара объемом 0,5 м3, заполненного гелием? (Плотность воздуха = 1,2 кг/м3, плотность гелия = 0,18 кг/м3, ускорение свободного падения = 9,8 м/с2).