Question

9) Повітряну кулю об*ємом 500 м наповнено гарячим повітрям, густина якого дорівнює 0,9 кг/м. Маса оболонки з гондолою становить 100 кг. Обчисліть вантажопідйомність кулі. Густина холодного повітря ззовні кулі дорівнює 1,3 кг/м?.

Answer 1

Ответ: вантажопідйомність кулі  100кг

Объяснение:

Дано:

V=500 м3

ρ(г.п.) = 0,9 кг/м3

m(к) = 100 кг

ρ(х.п) =  1,3 кг/м3

m(в)-?

Знайдемо сили які діють вниз це -сила тяжіння, яка діє на кулю

F(к)= m(к)*g

сила тяжіння яка діє нагаряче повітря F(г.п.)=m(г.п.)*g=ρ(г.п.) *V(к)*g

вага вантажу  P(в)=m(в)g

І  Архімедова сила , яка діє вгору

F(a)=ρ(х.п)*g*V(к)

Отримаємо:

F(к)+F(г.п.)+P(в)=F(a)

m(к)*g + ρ(г.п.) *V*g+ m(в)g=ρ(х.п)*g*V  виносимо g і скорочуємо

Знайдемо

m(в)=ρ(х.п)*V(к) - ρ(г.п.) *V(к)- m(к)

m(в)=V(к) *(ρ(х.п)- ρ(г.п.)) - m(к)

m(в) = 500*(1,3-0,9)-100= 500*0,4-100= 100 кг

Answer 2

Для обчислення вантажопідйомності кулі необхідно знайти різницю мас маси гарячого повітря всередині кулі і маси повітря, яке би займало цей же об'єм ззовні кулі.

Маса гарячого повітря всередині кулі: маса_повітря = об'єм_повітря * густина_повітря маса_повітря = 500 м³ * 0,9 кг/м³ маса_повітря = 450 кг

Маса повітря, яке би займало цей же об'єм ззовні кулі: маса_повітря_ззовні = об'єм_повітря * густина_повітря_ззовні маса_повітря_ззовні = 500 м³ * 1,3 кг/м³ маса_повітря_ззовні = 650 кг

Різниця мас: різниця_мас = маса_повітря - маса_повітря_ззовні різниця_мас = 450 кг - 650 кг різниця_мас = -200 кг

Вантажопідйомність кулі буде рівна модулю різниці мас: вантажопідйомність = |різниця_мас| вантажопідйомність = |-200 кг| вантажопідйомність = 200 кг

Отже, вантажопідйомність кулі становить 200 кг.