Поднятие груза гелиевым шаром
Какой груз может быть поднят тем же воздушным шаром объемом 10^3 м^3, заполненным гелием, при нормальных условиях, если
Какой груз может быть поднят тем же воздушным шаром объемом 10^3 м^3, заполненным гелием, при нормальных условиях, если он может поднять полезный груз массой 10^3 кг?
16.12.2023 01:52
Написать свой ответ:
Инструкция:
Для понимания данной задачи нам необходимо использовать принцип Архимеда, который гласит: "Воздействие всплытия или подъемной силы, действующей на тело, погруженное в жидкость или газ, равно весу выталкиваемой этим телом жидкости или газа." Из этого следует, что поднятие груза гелиевым шаром зависит от разницы между его собственной массой и массой воздуха, которую он может вытеснить.
Объем шара составляет 10^3 м^3. Предположим, что масса воздуха, занимающего такой же объем, равна массе воздуха на уровне моря при нормальных условиях, примерно 1.225 кг/м^3.
Подытожим наши данные:
Масса груза = 10^3 кг
Масса воздуха = 1.225 кг/м^3
Теперь мы можем рассчитать массу гелиевого шара, который способен поднять этот груз. Разница между массой груза и массой воздуха будет составлять величину подъемной силы, которую создаст шар.
Пример использования:
Масса груза: 10^3 кг
Объем шара: 10^3 м^3
Масса воздуха: 1.225 кг/м^3
Решение:
Масса гелиевого шара = Масса груза - Масса воздуха
Масса гелиевого шара = 10^3 кг - (1.225 кг/м^3 * 10^3 м^3)
Масса гелиевого шара = 10^3 кг - 1.225 * 10^3 кг
Масса гелиевого шара = 10^3 кг - 1.225 * 10^3 кг
Масса гелиевого шара = (1 - 1.225) * 10^3 кг
Масса гелиевого шара = 0.775 * 10^3 кг
Масса гелиевого шара = 775 кг
Таким образом, гелиевый шар объемом 10^3 м^3, заполненный гелием при нормальных условиях, сможет поднять груз массой 10^3 кг.
Совет:
Для того чтобы лучше понять принципы, лежащие в основе подъема груза при помощи гелиевых шаров, важно изучить свойства газов и законы физики, которые объясняют эти явления, такие как принцип Архимеда. Познакомьтесь с такими понятиями, как плотность, давление, сила архимедова определены, чтобы углубить свои знания.
Упражнение:
Какая масса груза может быть поднята гелиевым шаром объемом 5 м^3, заполненным гелием, при нормальных условиях, если он может поднять полезный груз массой 30 кг?