Какова подъемная сила воздушного шарика, когда его оболочка весит 6 г, а объем равен 30 дм^3 и он заполнен водородом?

Тема: Подъемная сила воздушного шарика

Разъяснение: Подъемная сила - это сила, которая возникает при движении воздушного шарика в воздухе. Она является результатом разности давлений на верхнюю и нижнюю поверхности шарика. Чтобы рассчитать подъемную силу, мы должны учесть разницу между весом шарика и весом воздуха, выталкиваемого шариком.

Для начала, найдем массу воздуха, который выталкивает шарик. Объем шарика равен 30 дм^3, а плотность воздуха составляет 1.29 кг/м^3. Поэтому масса воздуха равна:

масса = объем * плотность
масса = 30 дм^3 * 1.29 кг/м^3
масса = 38.7 кг

Теперь найдем массу шарика. Вес оболочки шарика составляет 6 г, а плотность водорода равна 0.09 кг/м^3. Объем шарика не затрагивается, поэтому масса шарика равна:

масса = масса оболочки + объем * плотность
масса = 6 г + 30 дм^3 * 0.09 кг/м^3
масса = 6.27 кг

Теперь, чтобы найти подъемную силу, вычтем массу шарика из массы выталкиваемого воздуха:

подъемная сила = масса воздуха - масса шарика
подъемная сила = 38.7 кг - 6.27 кг
подъемная сила = 32.43 кг

Ответ округляем до десятых:

подъемная сила = 32.4 кг

Совет: Чтобы лучше понять понятие подъемной силы, можно представить, что воздух действует на воздушный шарик, поддерживая его в воздухе. Эта сила пропорциональна разнице между массой выталкиваемого воздуха и массой самого шарика. Также важно помнить формулу для вычисления плотности: плотность = масса / объем.

Задача для проверки: Найдите подъемную силу воздушного шарика, если его оболочка весит 8 г, а объем равен 40 дм^3, и он заполнен гелием. Плотность воздуха составляет 1.29 кг/м^3, а плотность гелия - 0.18 кг/м^3. Ответ округлите до десятых. Ускорение свободного падения можно считать равным 10 Н/кг, а толщину стенок шарика можно пренебречь.