Сколько веса радиоаппаратуры может поднять радиозонд объемом 10м^3, заполненный водородом, если масса его оболочки

Физика: Подъемная сила воздушного шара

Пояснение: Подъемная сила воздушного шара зависит от разности массы воздушного шара и воздуха, которым он заполнен. Если шар заполнен легким газом, таким как водород, его масса будет меньше, чем масса такого же объема воздуха. В результате возникает разница в плотности, создавая подъемную силу, которая позволяет шару подниматься.

Мы можем использовать закон Архимеда для определения подъемной силы воздушного шара. Закон Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует восходящая сила, равная весу объема вытесненной среды.

В данной задаче, масса оболочки радиозонда составляет 6 Н. Мы можем предположить, что оболочка не имеет массы и объем шара полностью заполнен водородом. Зная объем шара (10м^3) и учитывая, что масса 1м^3 водорода составляет около 0,0899кг, мы можем рассчитать массу водорода в шаре.

Масса водорода = объем шара * масса 1м^3 водорода
Масса водорода = 10м^3 * 0,0899кг/м^3
Масса водорода = 0,899кг

Теперь, для расчета подъемной силы, мы можем использовать следующую формулу:
Подъемная сила = (масса воздушного шара + масса водорода) * ускорение свободного падения

Масса воздушного шара = масса оболочки
Масса воздушного шара = 6 Н / ускорение свободного падения

Подставим значения и рассчитаем подъемную силу.

Демонстрация:
Подъемная сила = (6 Н / 9,8 м/с^2 + 0,899 кг) * 9,8 м/с^2
Подъемная сила = (0,611 кг + 0,889 кг) * 9,8 м/с^2
Подъемная сила = 1,5 кг * 9,8 м/с^2
Подъемная сила = 14,7 Н

Совет: Для лучшего понимания задачи, будьте внимательны к единицам измерения и правильной записи формул. В этой задаче мы использовали единицу Н (ньютон) для массы и ускорения свободного падения.

Задание для закрепления: Подобная задача звучит так: "Сколько веса радиоаппаратуры может поднять воздушный шар объемом 5м^3, заполненный гелием, если масса оболочки составляет 8 Н? Масса 1м^3 гелия равна 0,1785 кг."