Какова подъёмная сила шара-зонда, заполненного водородом, с объёмом 830 дм3? Плотность водорода составляет 0,09 кг/м3
Какова подъёмная сила шара-зонда, заполненного водородом, с объёмом 830 дм3? Плотность водорода составляет 0,09 кг/м3. (Принять g = 9,8 н/кг). Ответ округлите до сотых, если требуется.
29.02.2024 12:54
Пояснение: Подъемная сила газового шара обусловлена разницей плотности газа в шаре и плотности окружающей его среды. Если плотность газа в шаре меньше плотности окружающей среды, то шар воздушный и он будет взмывать вверх. В данном случае, чтобы найти подъемную силу шара-зонда, необходимо узнать величину разности плотностей газа в шаре и окружающей среды.
Для начала, нужно рассчитать массу водорода в шаре. Массу можно найти, умножив плотность водорода на его объем:
масса = плотность * объем.
В данной задаче, плотность водорода равна 0,09 кг/м3, а объем шара составляет 830 дм3. Чтобы привести объем к требуемой единице измерения, переведем его в метры кубические:
830 дм3 = 0,83 м3.
Теперь можем рассчитать массу водорода в шаре:
масса = 0,09 * 0,83 = 0,0747 кг.
Подъемная сила шара-зонда равна разности между весом вытесненного им воздуха и его собственным весом. Вес воздуха можно рассчитать, умножив массу воздуха на ускорение свободного падения (g = 9,8 н/кг):
вес = масса * g.
В данной задаче, необходимо рассчитать только вес шара-зонда, так как его объем равен объему воздуха, вытесненного шаром. Вес шара-зонда можно найти, умножив его массу на ускорение свободного падения:
вес = 0,0747 * 9,8 = 0,73146 н.
Таким образом, подъемная сила шара-зонда равна весу вытесненного им воздуха, то есть 0,73146 н.
Демонстрация: Какова подъемная сила шара-зонда, заполненного гелием, с объемом 1,5 м3? Плотность гелия составляет 0,18 кг/м3. (Принять g = 9,8 н/кг).
Совет: Чтобы лучше понять концепцию подъемной силы газового шара, можно представить, что газовый шар заполнен горячим воздухом. Такой шар будет взмывать вверх, так как горячий воздух меньше плотный, чем холодный воздух вокруг шара.
Задание: Какова подъемная сила шара-зонда, заполненного гелием, с объемом 2 м3? Плотность гелия составляет 0,15 кг/м3. (Принять g = 9,8 н/кг). Ответ округлите до сотых, если требуется.