Каков объем гелием наполненного воздушного шара, если сила подъема шара составляет 240 Ньютона?

Тема урока: Подъемная сила газа в шаре

Объяснение: Подъемная сила газа в шаре определяется принципом Архимеда, который утверждает, что объект, погруженный в жидкость или газ, испытывает подъемную силу, равную весу вытесненной среды. В случае с шаром, газ (в данном случае гелий) внутри шара вытесняет воздух снаружи, создавая подъемную силу.

Для определения объема гелием наполненного воздушного шара, когда известна сила подъема, необходимо использовать формулу:

V = F/ρg,

где V - объем шара,
F - сила подъема,
ρ - плотность окружающей среды (в данном случае плотность воздуха),
g - ускорение свободного падения, принимаемое равным 9,8 м/с².

В нашем случае сила подъема, F, составляет 240 Ньютона. Мы также знаем значения плотности воздуха и ускорения свободного падения. Подставив эти значения в формулу, мы можем определить объем гелием наполненного воздушного шара.

Доп. материал:
Дано: F = 240 Н, ρ = 1,2 кг/м³, g = 9,8 м/с²
Используя формулу V = F/ρg:
V = 240 Н / (1,2 кг/м³ * 9,8 м/с²)
V ≈ 20,67 м³
Таким образом, объем гелием наполненного воздушного шара составляет приблизительно 20,67 м³.

Совет: Для лучшего понимания принципа Архимеда и формулы для объема газа в шаре, рекомендуется прочитать и изучить теоретические материалы о силе Архимеда, плотности и ускорении свободного падения. Также полезно понимать, что подъемная сила возникает в результате разницы плотностей газа в шаре и окружающей среды.

Практика: Каков будет объем гелием наполненного воздушного шара, если его сила подъема составляет 150 Ньютона и плотность окружающей среды 1,2 кг/м³?