Какова подъемная сила шар-зонда, объем которого составляет 8 кубических метров после заполнения гелием перед запуском
Какова подъемная сила шар-зонда, объем которого составляет 8 кубических метров после заполнения гелием перед запуском в верхние слои атмосферы?
28.11.2023 22:16
Пояснение: Подъемная сила шар-зонда – это сила, возникающая при заполнении шарика газом, который имеет меньшую плотность, чем окружающая среда. В данной задаче газом, используемым для заполнения шар-зонда, является гелий.
Подъемная сила вычисляется по формуле:
Подъемная сила = Плотность воздуха * Объем шара * Ускорение свободного падения * Плотность гелия
- Плотность воздуха обозначается как ρв и составляет примерно 1.225 кг/м³.
- Объем шара равен 8 кубическим метрам.
- Ускорение свободного падения обозначается как g и принимается равным 9.8 м/с².
- Плотность гелия обозначается как ρг и составляет примерно 0.179 кг/м³.
Таким образом, мы можем вычислить подъемную силу шар-зонда по формуле и получить ответ.
Дополнительный материал:
Дано:
Плотность воздуха (ρв) = 1.225 кг/м³
Объем шара (V) = 8 кубических метров
Ускорение свободного падения (g) = 9.8 м/с²
Плотность гелия (ρг) = 0.179 кг/м³
Подъемная сила = Плотность воздуха * Объем шара * Ускорение свободного падения * Плотность гелия
Подъемная сила = 1.225 * 8 * 9.8 * 0.179 = 17.940 Н (округляем до трех знаков после запятой)
Совет: Для лучшего понимания концепции подъемной силы шар-зонда, рекомендуется изучить законы Архимеда, которые описывают подобные явления. Также полезно знать плотности различных газов, чтобы правильно выбирать газ для заполнения шар-зонда.
Задача для проверки:
Какова будет подъемная сила шар-зонда, заполненного не гелием, а водородом, если все остальные параметры останутся неизменными? Плотность воздуха составляет 1.225 кг/м³, объем шара – 8 кубических метров, ускорение свободного падения – 9.8 м/с². Плотность водорода равна 0.09 кг/м³.