Какова подъемная сила зонда, находящегося на высоте 10 км, если его объем составляет 10 м³ и плотность атмосферы

Содержание: Подъемная сила

Описание: Подъемная сила - это сила, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ, и направленная вверх. В случае с зондом, находящимся на высоте 10 км в атмосфере, подъемная сила возникает благодаря разности давления воздуха над и под зондом.

Подъемная сила можно рассчитать по формуле: F = ρ * g * V, где ρ - плотность среды (в нашем случае, атмосферы), g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с² на поверхности Земли), V - объем зонда.

В данной задаче у нас известны значения плотности атмосферы на высоте 10 км (0,414 кг/м³) и объема зонда (10 м³). Ускорение свободного падения остается неизменным.

Подставляем значения в формулу: F = 0,414 кг/м³ * 9,8 м/с² * 10 м³ = 40,572 Н (округляем до трех знаков после запятой).

Таким образом, подъемная сила зонда на высоте 10 км составляет около 40,572 Н.

Например: Рассчитайте подъемную силу зонда на высоте 5 км, если его объем равен 8 м³, а плотность атмосферы на этой высоте составляет 0,334 кг/м³.

Совет: Для лучшего понимания понятия подъемной силы, рекомендуется изучить законы Архимеда, которые описывают плавучесть тел в жидкостях и газах.

Упражнение: На какой высоте в атмосфере подъемная сила на зонд станет равной его собственному весу? Известно, что плотность атмосферы на этой высоте составляет 0,2 кг/м³ и объем зонда равен 10 м³. (ответ округлите до ближайшей целой высоты в километрах)