Question

Радиозонд объемом 10 м в кубе наполнен водородом.Какого веса радиоаппаратуру он может поднять в воздух,если его оболочка имеет массу 600 г?

Answer 1

К газам, как и к жидкостям, так же применим закон Архимеда.

Сила Архимеда противоположна силе притяжения.

Fт = mg

Fа = pgV 

Тело всплывает (поднимается) лишь в том случае если Fa > Fт: 

mg > pgV

m > pV

Учитывая вес оболочки:

m + 600 > pV, где р - плотность воздуха в г/см.куб, V - объем зонда в см3

Масса так же получится в граммах 

Answer 2

Для того, чтобы определить, какой вес радиоаппаратуры радиозонд может поднять в воздух, нужно учитывать несколько факторов, таких как плотность воздуха, плотность водорода и объем радиозонда.

Плотность воздуха на уровне моря составляет примерно 1.225 кг/м³, а плотность водорода - 0.0899 кг/м³.

Объем радиозонда составляет 10 м³.

Масса оболочки радиозонда - 600 г.

Чтобы вычислить, какой вес радиоаппаратуры радиозонд может поднять, нужно сначала вычислить полную массу радиозонда, а затем вычесть из нее массу оболочки и массу газа внутри радиозонда. Масса газа внутри радиозонда может быть определена как произведение плотности газа на его объем.

Таким образом, полная масса радиозонда будет:

масса оболочки + масса газа внутри радиозонда = 0.6 кг + 0.0899 кг/м³ x 10 м³ = 1.489 кг

Теперь мы можем вычислить, какой вес радиоаппаратуры радиозонд может поднять:

вес радиоаппаратуры = (полная масса радиозонда - масса оболочки) x ускорение свободного падения / плотность воздуха

В нашем случае:

вес радиоаппаратуры = (1.489 кг - 0.6 кг) x 9.81 м/с² / 1.225 кг/м³ = 9.67 кг

Таким образом, радиозонд объемом 10 м³, наполненный водородом и имеющий массу оболочки 600 г, может поднять радиоаппаратуру весом до 9.67 кг в воздух.