Question

Аэростат обьемом 4000 м³ наполнен газом. Вес оболочки и гондолы 15000 Н. Плотность воздуха равна 1,29 кг/м³. Равнодействующая между силой тяжести и подъемной силой равна 16600 Н. Определите плотность газа в аэростате.С объяснением пожалуйста.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1)

Сила Архимеда:

Fₐ = ρ₁·g·V = 1,29·10·4000 = 51 600 Н

2)

Равнодействующая:

R = Fₐ - (Pобол + Pгелия)

Pобол + Pгелия = Fₐ - R

P гелия = Fₐ - R - Pобол = 51 600 - 16 600 - 15 000 = 20 000 H

3)

Масса гелия:

m = P гелия / g =  20 000 / 10 = 2 000 кг

Плотность гелия:

ρ = m / V = 2 000 / 4000 = 0,5 кг/м³

Answer 2

Для определения плотности газа в аэростате мы можем воспользоваться балансом сил, действующих на аэростат.

Подъемная сила, которую создает аэростат, обусловлена разницей в плотности газа внутри аэростата и плотности окружающего воздуха. Подъемная сила вычисляется как:

Подъемная сила = Вес выталкиваемой воздухом массы газа = Плотность газа внутри аэростата * Объем аэростата * Ускорение свободного падения (обычно принимается около 9.8 м/с²).

С учетом данной формулы, мы можем записать:

Плотность газа * Объем аэростата * 9.8 = Подъемная сила

Известно, что объем аэростата равен 4000 м³, а подъемная сила составляет 16600 Н.

Теперь мы можем выразить плотность газа:

Плотность газа = Подъемная сила / (Объем аэростата * 9.8)

Подставив известные значения:

Плотность газа = 16600 Н / (4000 м³ * 9.8 м/с²) ≈ 0.426 кг/м³

Таким образом, плотность газа в аэростате составляет около 0.426 кг/м³. Эта плотность ниже плотности окружающего воздуха (1.29 кг/м³), что позволяет аэростату подниматься в воздухе.