Question

СРОЧНО!!! ПОМОГИТЕ, ПОЖАЛУЙСТА! Определите подъемную силу, действующую на воздушный шар, находящийся на высоте 10 км, если сила тяжести, действующая на него, равна 20 Н. Плотность воздуха на данной высоте 0,41 кг/м3 . Объем шара 21 м3.

Answer 1

Дано:
h=10км
Fтяж=20н
po=0,41кг/м3
V=21м³
СИ:
10000м
Решение:
F=FA-FТЯЖ
F=gPoвVт-Fтяж
F=10н/кг*0,41кг/м³*21м³-20н=66,1н

Answer 2

Дано:

$h = 10$ км $= 10000$ м

$F_{T} = 20$ H

$\rho = 0,41$ кг/м³

$V = 21$ м³

$g = 10$ м/с²

==================

Найти: $F - ?$

==================

Решение. На воздушный шар действую три силы: сила тяжести $\vec{F}_{T}$, архимедова сила $\vec{F}_{A}$ и подъёмная сила $F$.

Предположим, что подъёмная сила направлена вверх. Тогда сила тяжести уравновешивает сумму подъёмной и архимедовой силы, то есть:

$F + F_{APX} = F_{T}$

Значит, подъёмная сила равна $F = F_{T} - F_{APX}$, где $F_{APX} = \rho gV$. Следовательно, $F = F_{T} - \rho gV$

Определим значение искомой величины:

$F = 20 - 0,41\cdotp 10 \cdotp 21 = -66,1 H$

Значит, наше предположение на счёт направления подъёмной силы неверно, и подъёмная сила направлена вниз с силой 66,1 H

Ответ: $F = 66,1$ H

Answer 3

Для определения подъемной силы, действующей на воздушный шар, мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит: "Подъемная сила, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ, равна весу вытесненной этим телом жидкости или газа".

Подъемная сила (Fп) воздушного шара можно рассчитать по формуле: Fп = ρ * g * V,

где: ρ - плотность воздуха, g - ускорение свободного падения (принимается примерно равным 9,8 м/с²), V - объем шара.

В данном случае, плотность воздуха (ρ) составляет 0,41 кг/м³, ускорение свободного падения (g) равно 9,8 м/с², а объем шара (V) равен 21 м³.

Подставим известные значения в формулу: Fп = 0,41 кг/м³ * 9,8 м/с² * 21 м³.

Переведем килограммы в ньютоны, учитывая, что 1 кг = 9,8 Н: Fп = (0,41 * 9,8) * 21 Н. Fп = 81,18 * 21 Н. Fп ≈ 1706,18 Н.

Таким образом, подъемная сила, действующая на воздушный шар, находящийся на высоте 10 км, составляет примерно 1706,18 Н.