Какова подъемная сила воздушного шара, объем которого составляет 80 см3, когда он наполнен горячим воздухом плотностью

Предмет вопроса: Подъемная сила воздушного шара

Инструкция:
Подъемная сила воздушного шара определяется разницей плотностей воздуха внутри шара и вокруг него. Подъемная сила возникает благодаря принципу Архимеда – тело, погруженное в жидкость (в данном случае воздух), испытывает на себе силу поддерживающую, равную весу вытесняемой жидкости (воздуха).

Чтобы определить подъемную силу воздушного шара, нужно вычислить разницу между весом воздуха, которым он вытесняет, и его собственным весом. Плотность воздуха определяется массой воздуха, деленной на его объем.

Для решения данной задачи у нас есть данные о плотности горячего воздуха (1,06 кг/м3) и плотности воздуха вокруг (1,29 кг/м3), а также объеме воздушного шара (80 см3).

Используя формулу вычисления подъемной силы:
Подъемная сила = (плотность воздуха вокруг - плотность горячего воздуха) * g * объем шара

Где g - ускорение свободного падения (принимается за 9,8 м/с2).

Расчет:
Подъемная сила = (1,29 - 1,06) * 9,8 * 0,00008 = 0,0002888 кг, или около 0,2888 г.

При увеличении пламени горелки плотность горячего воздуха увеличится, что приведет к увеличению разницы плотностей и, соответственно, увеличению подъемной силы шара. Это происходит потому, что более горячий воздух будет вытеснять больше воздуха вокруг шара, создавая большую подъемную силу.

Совет:
Чтобы лучше понять концепцию подъемной силы воздушного шара, рекомендуется ознакомиться с принципом Архимеда и изучить связь между плотностью воздуха и подъемной силой. Также полезно проводить практические опыты с воздушными шарами разного размера и наполнения для получения наглядных результатов.

Задание:
Предположим, у воздушного шара объемом 50 см3 плотность горячего воздуха составляет 1,2 кг/м3, а плотность воздуха вокруг – 1,4 кг/м3. Какова будет подъемная сила воздушного шара в этом случае?