Question

Водородом наполнили резиновый шар, объём которого равен 800 дм3. Определи, какой подъёмной силой обладает шар. Плотность водорода равна 0,09кг/м3. (Принять g = 9,8Н/кг) Ответ (округли до сотых, если необходимо): резиновый шар обладает подъёмной силой |​

Answer 1

Ответ:

V₁=0.89м³

ρ₁=0,09 кг/м³

ρ₂=1,29 кг/м³

g=9.8 Н/кг

F-?

F=Fₐ-Fₙ

F=ρ₂V₁g-m₁g

F=ρ₂V₁g-V₁ρ₁g

F=V₁g(ρ₂-ρ₁)=0.89 *9.8(1.29-0.09)=10 Н

Объяснение:

то есть 10,45Н

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать принцип Архимеда, который гласит, что подъемная сила, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ, равна весу вытесненной жидкости или газа. В данном случае, шар наполнен водородом и погружен в воздух, поэтому подъемная сила будет равна весу воздуха, вытесненного шаром.

Для начала, нам нужно перевести объем шара из дм³ в м³, так как плотность водорода дана в кг/м³.

1 дм³ равен 0,001 м³, следовательно, объем шара в метрической системе будет: $800 \, \text{дм}^3 = 800 \times 0,001 \, \text{м}^3 = 0,8 \, \text{м}^3$

Теперь мы можем найти массу водорода в шаре, используя плотность водорода: $\text{Масса} = \text{Плотность} \times \text{Объем}$ $\text{Масса} = 0,09 \, \text{кг/м}^3 \times 0,8 \, \text{м}^3 = 0,072 \, \text{кг}$

Затем, мы используем формулу веса (вес = масса × ускорение свободного падения) для определения веса водорода в шаре: $\text{Вес водорода} = \text{Масса водорода} \times g$ $\text{Вес водорода} = 0,072 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{Н/кг}$ $\text{Вес водорода} = 0,7056 \, \text{Н}$

Так как подъемная сила равна весу вытесненного воздуха, а вес воздуха, вытесненного шаром, больше, чем вес водорода в шаре, подъемная сила будет равна разнице между весом вытесненного воздуха и весом водорода в шаре. В условии задачи не указана плотность воздуха, но обычно она принимается равной примерно 1,225 кг/м³ на уровне моря при стандартных условиях.

Таким образом, мы можем вычислить вес вытесненного воздуха: $\text{Вес вытесненного воздуха} = \text{Плотность воздуха} \times \text{Объем} \times g$ $\text{Вес вытесненного воздуха} = 1,225 \, \text{кг/м}^3 \times 0,8 \, \text{м}^3 \times 9,8 \, \text{Н/кг}$ $\text{Вес вытесненного воздуха} = 9,592 \, \text{Н}$

Теперь мы можем вычислить подъемную силу: $\text{Подъемная сила} = \text{Вес вытесненного воздуха} - \text{Вес водорода}$ $\text{Подъемная сила} = 9,592 \, \text{Н} - 0,7056 \, \text{Н}$ $\text{Подъемная сила} = 8,8864 \, \text{Н}$

Округляя до сотых, получаем, что резиновый шар обладает подъемной силой 8,89 Н.