Какие силы действуют на шарик, который Алмагуль держит на нити, наполненный водородом? В каком случае шарик будет

Тема занятия: Силы, действующие на шарик, наполненный водородом, на нити

Пояснение: Шарик, наполненный водородом и удерживаемый на нити, подвержен действию нескольких сил. Первая сила - вес шарика, которая направлена вниз. Вес шарика определяется его массой и действует в направлении ускорения свободного падения.

Вторая сила - сила натяжения нити. Нить натянута, чтобы удерживать шарик, поэтому сила натяжения направлена вверх и равна весу шарика.

Также на шарик действует сила архимедова подъемная сила, вызванная разницей плотностей водорода в шарике и окружающей среде. Подъемная сила направлена вверх и балансирует вес шарика, тем самым помогает ему поодерживаться в воздухе.

Если нить, удерживающая шарик, не рвется и не отпускается Алмагулью, а силы натяжения и подъемной силы превышают вес шарика, то шарик будет оставаться в покое - в подвешенном состоянии. Иначе говоря, сумма вертикальных сил, действующих на шарик, должна быть равна нулю, чтобы он оставался в покое.

Если Алмагуль выпустит нить из рук, то шарик будет подвержен только силе гравитации - его весу. Из-за этого шарик начнет свободно падать вниз.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, полезно вспомнить понятия о силах и принципе Архимеда. Рекомендуется изучить также законы Ньютона и понятие о равновесии тела.

Проверочное упражнение: Если шарик, наполненный водородом, имеет массу 10 грамм, а сила натяжения нити составляет 2 Ньютона, определите значение подъемной силы и укажите, будет ли шарик оставаться в покое. Ответ объясните подробно.