Question

Алмагуль держит на нити шарик, наполненный водородом. Изобразите силы, действующие на шарик. При каком условии шарик находится в состоянии покоя? Что произойдет, если выпустить нить из рук?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Решаем задачку с "конца":

1)

Пусть шарик выпущен из рук.

На шарик действует сила тяжести Fт (она численно равна весу оболочки шарика и весу водорода).

На шарик действует и выталкивающая сила Fₐ.

Результирующая сила R направлена вверх: (рис. 1)

2)

Если же шарик находится в руках, то на него дополнительно  действует сила натяжения  нити T равная по модулю R. Поэтому шарик находится в равновесии (рис. 2)

Answer 2

На шарик, наполненный водородом, действуют следующие силы:

1. Сила тяжести (Fг): направлена вниз и обусловлена массой шарика и гравитационным полем Земли.
2. Поддерживающая сила (Fп): направлена вверх и вызвана давлением газа внутри шарика.

Когда шарик находится в состоянии покоя, силы тяжести и поддерживающая сила равны по величине и противоположны по направлению:

Fг = Fп

Таким образом, при равновесии сил шарик будет находиться в состоянии покоя.

Если выпустить нить из рук, то сила поддерживания перестанет действовать, и только сила тяжести будет воздействовать на шарик. Шарик будет свободно двигаться в направлении, указывающем на действие силы тяжести, то есть будет подниматься вверх. Скорость подъема будет зависеть от величины силы тяжести и сопротивления воздуха.