Какова сила поддержания воздуха дирижаблем, заполненным водородом, при его объеме 2410 м³? Считать, что g равно
Какова сила поддержания воздуха дирижаблем, заполненным водородом, при его объеме 2410 м³? Считать, что g равно 9,8 Н/кг. Плотность воздуха составляет 1,29 кг/м³, а плотность водорода равна 0,09 кг/м³. Ответ округлить до двух знаков после запятой.
12.12.2023 04:38
Пояснение: Сила поддержания воздуха дирижаблем определяется разностью плотностей воздуха вокруг него и воздуха внутри него. Воздух внутри дирижабля обычно заполняется легкими газами, такими как водород. Сила поддержания определяется по формуле:
F = (ρвоздуха - ρвоздуха внутри) * V * g
где F - сила поддержания, ρвоздуха - плотность воздуха снаружи дирижабля, ρвоздуха внутри - плотность воздуха внутри дирижабля, V - объем дирижабля и g - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 Н/кг.
В данной задаче:
ρвоздуха = 1,29 кг/м³,
ρвоздуха внутри = 0,09 кг/м³,
V = 2410 м³,
g = 9,8 Н/кг.
Подставив значения в формулу, получим:
F = (1,29 - 0,09) * 2410 * 9,8
Вычисляя это выражение, получаем:
F = 1,2 * 2410 * 9,8
F = 28 224 Н
Ответ округляем до двух знаков после запятой:
F ≈ 28 224.00 Н
Совет: Чтобы лучше понять, как работает сила поддержания воздуха у дирижабля, полезно иметь представление о принципе Архимеда. Этот принцип гласит, что тело, погруженное в жидкость или газ, испытывает со стороны жидкости или газа силу, равную весу вытесняемой им жидкости или газа. В случае дирижабля, воздух, имеющий меньшую плотность, чем воздух вокруг него, выталкивается вверх, создавая поддерживающую силу.
Задание для закрепления: Какова сила поддержания воздуха дирижаблем, если его объем равен 3400 м³, плотность воздуха составляет 1,225 кг/м³, а плотность воздуха внутри дирижабля равна 0,1 кг/м³? Ответ округлите до двух знаков после запятой.